Новини - Какви са предимствата на автомобилния LiDAR с по-дълги дължини на вълната?

Абонирайте се за нашите социални медии за бързи публикации

Просто сравнение между 905nm и 1.5μm LiDAR

Нека опростим и изясним сравнението между 905nm и 1550/1535nm LiDAR системи:

Функция	905nm ЛиДАР	1550/1535nm ЛиДАР
Безопасност за очите	- По-безопасно, но с ограничения на мощността за безопасност.	- Много безопасен, позволява използване на по-висока мощност.
Диапазон	- Може да има ограничен обхват поради съображения за безопасност.	- По-дълъг обхват, защото може да използва повече енергия безопасно.
Производителност във времето	- По-силно се влияе от слънчевата светлина и времето.	- По-добре се представя при лошо време и е по-малко засегнат от слънчева светлина.
Цена	- По-евтини, компонентите са по-често срещани.	- По-скъп, използва специализирани компоненти.
Най-подходящо за	- Приложения, чувствителни към разходите, с умерени нужди.	- Високотехнологичните приложения, като автономното шофиране, изискват дълъг пробег и безопасност.

Сравнението между LiDAR системите с 1550/1535nm и 905nm подчертава няколко предимства от използването на технологията с по-дълга дължина на вълната (1550/1535nm), особено по отношение на безопасността, обхвата и производителността при различни условия на околната среда. Тези предимства правят LiDAR системите с 1550/1535nm особено подходящи за приложения, изискващи висока прецизност и надеждност, като например автономно шофиране. Ето подробен преглед на тези предимства:

1. Подобрена безопасност на очите

Най-същественото предимство на LiDAR системите с дължина на вълната 1550/1535nm е тяхната повишена безопасност за човешките очи. По-дългите дължини на вълните попадат в категория, която се абсорбира по-ефективно от роговицата и лещата на окото, предотвратявайки достигането на светлината до чувствителната ретина. Тази характеристика позволява на тези системи да работят на по-високи нива на мощност, като същевременно остават в рамките на безопасните граници на експозиция, което ги прави идеални за приложения, които изискват високопроизводителни LiDAR системи, без да се прави компромис с човешката безопасност.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - Генериране на изображение, показващо пътната настилка от перспективата на LiDAR системата на автомобил, като се акцентира върху детайлната текстура и шарки на пътя, както е показано

2. По-дълъг обхват на откриване

Благодарение на способността си да излъчват безопасно с по-висока мощност, LiDAR системите с дължина на вълната 1550/1535nm могат да постигнат по-дълъг обхват на откриване. Това е от решаващо значение за автономните превозни средства, които трябва да откриват обекти от разстояние, за да вземат навременни решения. Разширеният обхват, осигурен от тези дължини на вълните, осигурява по-добри възможности за предвиждане и реакция, повишавайки цялостната безопасност и ефективност на автономните навигационни системи.

Сравнение на обхвата на откриване на лидар между 905nm и 1550nm

3. Подобрена производителност при неблагоприятни метеорологични условия

LiDAR системите, работещи с дължини на вълните 1550/1535 nm, демонстрират по-добра производителност при неблагоприятни метеорологични условия, като мъгла, дъжд или прах. Тези по-дълги дължини на вълните могат да проникнат през атмосферните частици по-ефективно от по-късите дължини на вълните, поддържайки функционалност и надеждност при лоша видимост. Тази способност е от съществено значение за постоянната работа на автономните системи, независимо от условията на околната среда.

4. Намалено смущение от слънчева светлина и други източници на светлина

Друго предимство на 1550/1535nm LiDAR е намалената му чувствителност към смущения от околната светлина, включително слънчева светлина. Специфичните дължини на вълните, използвани от тези системи, са по-рядко срещани в естествените и изкуствените източници на светлина, което минимизира риска от смущения, които биха могли да повлияят на точността на картографирането на околната среда от LiDAR. Тази функция е особено ценна в сценарии, където прецизното откриване и картографиране са от решаващо значение.

5. Проникване на материал

Въпреки че не са основно съображение за всички приложения, по-дългите дължини на вълните от 1550/1535nm LiDAR системите могат да предложат малко по-различни взаимодействия с определени материали, което потенциално осигурява предимства в специфични случаи на употреба, където проникващата светлина през частици или повърхности (до известна степен) може да бъде полезна.

Въпреки тези предимства, изборът между LiDAR системи 1550/1535nm и 905nm включва и съображения за цена и изисквания за приложение. Въпреки че системите 1550/1535nm предлагат превъзходна производителност и безопасност, те обикновено са по-скъпи поради сложността и по-ниските производствени обеми на техните компоненти. Следователно, решението за използване на LiDAR технология 1550/1535nm често зависи от специфичните нужди на приложението, включително необходимия обхват, съображения за безопасност, условия на околната среда и бюджетни ограничения.

Допълнително четиво:

1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022). Заострени RWG лазерни диоди с висока пикова мощност за безопасни за очите LIDAR приложения около 1,5 μm дължина на вълната.[Връзка]

Резюме:В статията „Високомощни конусовидни RWG лазерни диоди за безопасни за очите LIDAR приложения с дължина на вълната около 1,5 μm“ се обсъжда разработването на високомощни и яркостни лазери за автомобилни LIDAR, постигащи най-съвременна пикова мощност с потенциал за по-нататъшни подобрения.

2. Дай, З., Волф, А., Лей, П.-П., Глюк, Т., Зундермайер, М. и Лахмайер, Р. (2022). Изисквания за автомобилни LiDAR системи. Сензори (Базел, Швейцария), 22.[Връзка]

Резюме:„Изисквания за автомобилни LiDAR системи“ анализира ключови LiDAR показатели, включително обхват на откриване, зрително поле, ъглова разделителна способност и безопасност на лазера, като акцентира върху техническите изисквания за автомобилни приложения.

3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017). Адаптивен алгоритъм за инверсия за лидар с видимост 1.5μm, включващ in situ експонента на дължината на вълната по Ангстрьом. Optics Communications.[Връзка]

Резюме:„Адаптивен алгоритъм за инверсия за лидар с видимост 1,5 μm, включващ in situ експонента на дължината на вълната по Ангстрьом“, представлява безопасен за очите лидар с видимост 1,5 μm за претъпкани места, с адаптивен алгоритъм за инверсия, който показва висока точност и стабилност (Shang et al., 2017).

4. Zhu, X., & Elgin, D. (2015). Лазерна безопасност при проектирането на LIDAR-и за сканиране в близката инфрачервена област.[Връзка]

Резюме:„Лазерна безопасност при проектирането на сканиращи LIDAR-и в близката инфрачервена област“ обсъжда съображенията за лазерна безопасност при проектирането на безопасни за очите сканиращи LIDAR-и, като посочва, че внимателният подбор на параметри е от решаващо значение за осигуряване на безопасност (Zhu & Elgin, 2015).

5. Beuth, T., Thiel, D., & Erfurth, MG (2018). Опасността от акомодация и сканиране на лидари.[Връзка]

Резюме:„Опасността от акомодация и сканиране на лидари“ разглежда опасностите за лазерната безопасност, свързани с автомобилните лидарни сензори, което предполага необходимост от преразглеждане на оценките за лазерна безопасност за сложни системи, състоящи се от множество лидарни сензори (Beuth et al., 2018).