Lidar gắn trên xe (LiDAR, Phát hiện ánh sáng và đo phạm vi) là một trong những hệ thống nhận biết quan trọng trong xe tự hành. Nó đo khoảng cách và hình dạng của các vật thể xung quanh bằng cách phát ra các xung laze và nhận tín hiệu phản xạ từ các vật thể, từ đó tạo ra bản đồ môi trường ba chiều có độ chính xác cao-ba{3}}. Trong số đó, điện kế quét là thành phần quan trọng trong lidar-gắn trên xe dùng để điều khiển hướng của chùm tia laze. Nó chịu trách nhiệm điều chỉnh góc quét của chùm tia laze để có thể bao phủ trường quan sát cần thiết, từ đó thu được dữ liệu đám mây điểm ba chiều cần thiết cho môi trường. So với máy ảnh và radar, lidar có thể cung cấp khả năng nhận biết không gian có độ phân giải cao-trong nhiều điều kiện ánh sáng khác nhau và do đó đóng vai trò không thể thay thế trong việc phát triển công nghệ lái xe tự động.
Linh kiện quang học cho lidar ô tô
Bộ phát laser: Laser bán dẫn có bước sóng 905nm hoặc 1550nm thường được sử dụng. Mắt người không thể nhìn thấy tia laser có những bước sóng này và có năng lượng cao nên phù hợp để phát hiện ở khoảng cách-đường dài.
Thấu kính quang học: dùng để tập trung hoặc mở rộng chùm tia laser để đảm bảo xung laser có thể bao phủ trường nhìn cần thiết và được truyền đến vùng mục tiêu một cách hiệu quả.
Bộ lọc quang học (bộ lọc quang): dùng để lọc nhiễu nền và chỉ cho phép tín hiệu laser có bước sóng cụ thể đi qua để cải thiện tỷ lệ tín hiệu-trên-nhiễu.
Bộ tách sóng quang: được sử dụng để nhận tín hiệu laser phản xạ, thường sử dụng điốt quang tuyết lở (APD) hoặc ống nhân quang (PMT) để cải thiện độ nhạy và phạm vi phát hiện
Nguyên lý quét điện kế trong lidar-gắn trên xe
Điện kế quét thường được điều khiển bởi một-động cơ tốc độ cao hoặc bộ truyền động áp điện để thay đổi hướng của chùm tia laze bằng cách điều khiển góc của gương. Điện kế có thể đạt được nhiều chế độ quét khác nhau, chẳng hạn như quét tuyến tính, quét ngoằn ngoèo hoặc quét xoắn ốc, để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng khác nhau.
1. Quét tuyến tính: Thích hợp để quét liên tục theo hướng ngang và dọc, có thể tạo ra hình ảnh hai{2} hoặc ba chiều có độ phân giải cao.
2. Quét ngoằn ngoèo: Bằng cách liên tục điều chỉnh hướng quét, có thể bao phủ trường nhìn lớn hơn.
3. Quét xoắn ốc: được sử dụng để-quét toàn diện, phù hợp với mô hình 3D và chụp ảnh toàn cảnh.
Ưu điểm của điện kế quét
Trong lidar{0}}gắn trên xe, điện kế quét có các đặc tính là độ chính xác cao, tính linh hoạt cao, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và độ tin cậy cao. Kiểm soát góc và hướng chính xác của chùm tia laser đảm bảo độ chính xác cao và độ phân giải cao của kết quả phát hiện. Phạm vi và chế độ quét rất linh hoạt có thể thích ứng với các môi trường lái xe và tình huống ứng dụng khác nhau. Thiết kế để phát triển lidar-gắn trên xe rất chặt chẽ.
Nó nhỏ gọn và có thể cung cấp hiệu suất tuyệt vời mà không làm tăng gánh nặng cho hệ thống. Sau khi được thiết kế tối ưu hóa, nó có thể chịu được nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau như nhiệt độ, độ rung và độ ẩm khắc nghiệt, đảm bảo-sự ổn định và độ bền lâu dài của hệ thống.
Do đó, điện kế quét lidar gắn trên xe-có ý nghĩa rất lớn trong quá trình quét toàn bộ xe. Nó không chỉ xác định trường bao phủ, độ phân giải và độ chính xác của lidar mà còn cải thiện tính linh hoạt và tốc độ phản hồi của hệ thống. Do đó, việc lựa chọn điện kế quét lidar gắn trên xe cần phải chú ý nhiều hơn đến chất lượng và điều kiện kỹ thuật của nó, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn và hiệu quả chung của hệ thống lái tự động.
