激光雷达(LiDAR)如何应用于工业测距？

时间: 2024-04-25 10:31:14 |   作者: 雨燕360体育免费直播nba

产品详情

  LiDAR代表“光探测和测距”，是一种用于测量物体距传感设备的距离的技术。使用的原理与雷达(RADAR)非常相似，但使用LiDAR时，无线电波被光（通常是激光）代替。

  LiDAR系统发出的光束射到目标上，然后被反射回靠近光源的传感器。经过测量光传播所需的时间并知道光的恒定速度，可以高精度地计算目标的距离。这称为飞行时间（ToF）。

  LiDAR在汽车行业很有成效，尤其是在先进驾驶辅助系统（ADAS）中，可用于障碍物检测和避免碰撞以及自适应巡航控制（ACC）和导航。但是，LiDAR技术的一个新的令人兴奋的领域是物联网（IoT）中的工业测距。

  在此文中，我们领先的LiDAR专家，智能感知部SensL分部应用工程师Edel Cashman，分享了她在测距和硅光电倍增管（SiPM）技术的专知，并介绍了我们新的硅光电倍增管(SiPM)直接飞行时间(dToF) LiDAR平台。

  测距仪是深度测量系统，可用于涉及深度感知、物体探测和躲避以及位置映射的广泛应用。

  LiDAR具有高度可配置性，可以在各种各样的环境和照明场景中使用，并能精确探测任何类型的固体物体。

  所有LiDAR系统都使用光和“飞行时间”概念来测量距离。间接技术使用连续光和调制光与反射光之间的相位差或频率差。在dToF系统中，脉冲激光提供了从表面反射并由传感器探测到的光子。通过发出光子脉冲的激光与探测到光子脉冲的接收器之间的时间差可算出距离。通常使用时间到模拟或时间到数字转换器来实现。利用FPGA实现时间到数字的转换，您可以准确地记录发射开始的时间，并测量从目标物体反射后收到第一个探测到的返回光子的时间。对于远距离探测，高度敏感的光电检测器必不可少。

  iToF和dToF在测距方面均具有优势。dToF在照明、探测和处理方面易于实现，并且计算时间很短。dToF系统能够区分视野(FoV)内的多个对象，并且不会因相位周期而受距离模糊的影响。

  SiPM是高灵敏度光电探测器，具有低噪声和快速响应时间。SiPM通过一次测量即可提供高度准确的ToF和强度信息。安森美半导体的SiPM高度一致且成本低，很适合大批量生产。基于SiPM的系统设计简单、可靠且可扩展。高近红外（NIR）灵敏度意味着安森美半导体的SiPM可以设计成具有低成本批量生产激光二极管的系统，波长范围850 nm至940 nm。

  开发测距应用有许多挑战。对于低功率应用，光子预算可能有限。对于远距离系统，能够最终靠对相同的平均能量使用较短的激光脉冲宽度来优化激光源-SiPM可以轻松探测到较短的脉冲宽度。多点测距将需要扩增探测器的数量或在单点探测器上添加扫描（光束控制）机制– SiPM高带宽和快速响应时间可在扫描场景中实现高帧速率。

  最小距离探测在测距仪设计中也可能是个挑战。其他挑战包括光学成本，以及在宽温度范围内的激光一致性。

  SiPM dToF LiDAR平台是单点测距开发套件，经成本优化用于在工业和消费的人应用中大量部署。它提供一种简单的方法在IoT应用中实施直接深度感测和距离测量。该套件基于最新的RB系列硅光电倍增管(SiPM)探测器，这是一款近红外(NIR)单光子敏感的高性能固态传感器。

  由安森美半导体开发并在我们的平台中使用的RB系列SiPM传感器采用紧凑、强固且对磁性不敏感的封装，具有高（1x106）增益和高光子探测效率（在905 nm时为10％）。它以约30 V的极低偏置电压实现高增益，且噪声水平几乎完全在单光子范围内。安森美半导体实现了微区之间的高度一致性，说明该传感器能够将检测到的光子的精确数量区分为输出节点处不同的离散水平。

  该参考套件的目标距离在11厘米至23米之间。它含针对650至1050 nm信号优化的平凸透镜，及一个905 +/- 5nm带通滤光片和905 nm激光二极管发射器。

  该参考套件使用基于PC的图形用户接口(GUI, 已提供)，开箱即用。它还含行业标准的PMOD连接器，用于创建完整的方案，还可提供所需的电源。设计人员也可选择由USB连接器为参考套件供电。用GUI能修改许多设置，从而使该平台可用于广泛的工业和IoT应用。

  鼻祖、发明家、神童、梦想家、特种兵和中国双星，激光雷达“诸神混战”，行业疯狂洗牌。 风云激荡中，任何一个人都在亲身见证历史。 2004年，美国发起DARPA挑战赛，无人车上路，汽车上首次出现激光雷达。 2010年之后，无人车赛道升温，谷歌、百度、Uber、滴滴先后入局，多家激光雷达公司进场掘金，上演了一场机械式、半固态激光雷达的 神仙斗法 。 如今，海外鼻祖Ibeo破产，Velodyne与Ouster抱团取暖。中国玩家先是赢下长距激光雷达的定点大战，很快又将战火引至近距补盲。 冰火两重天，激光雷达的主场转移到了中国这边。 旧日格局摇摇欲坠，漫天烽火中，新王隐现。 专利战、降价，无人车上几重斗法 第一批抢

  的厮杀18年：西方“诸神黄昏”，东方“新王隐现” /

  据报道，全球领先的电子与维修产品高端服务分销商Electrocomponents plc旗下的贸易品牌RS Components（RS）目前正在备货Arduino云。Arduino云将Arduino开源体系结构与Linux系统整合在一块开发板，是Arduino家族中首个无线产品成员。 Arduino云将现有的Arduino Leonardo与一个嵌入式Atheros AR9331 Wi-Fi系统级芯片（SoC）集成到一起。Arduino Leonardo基于Atmel的ATmega32u4 8位微控制器，SoC则运行OpenWRT的MIPS GNU/Linux版本——Linino。此板的主要特色是桥接库， 通过将所有网络连接

  市场打开全新开源设计大门 /

  在物联网大发展的背景下，汽车移动物联网（车联网）作为一个新的概念，已经渐渐进入投资者的视野。近日有消息称，车联网项目将列为我国重大专项，相关联的内容已上报国务院，一期拨款有望达百亿级别，预期2020年将实现可控车辆规模达2亿辆。 业内分析的人表示，车联网作为战略性新兴起的产业中，物联网以及智能化汽车两大领域的重要交集，有望获得政府的重要支持。相关概念股随着车联网的进一步的发展，将面临全产业链的投资机会。 车联网概念兴起 要解决“城市拥堵”，落实“节能环保”，智能交通是解决思路之一。智能交通亟待建立以车为节点的信息系统——车联网。车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络站点平台上对所有

  1T 8051 内核，16KB Flash，2KB 可编程 Boot Loader，1KB SRAM，128B EEPROM，25通道低功耗 Touch Key，1 个 26 通道 12 位 SAR-ADC，4 个通用定时器，4 对 8 通道16 位互补输出 PWM，1 路蜂鸣器输出，2 个 UART，1 个 I2C，1 个 SPI，1 个 WDT， 1 个 WKT，硬件和软件 LED 驱动，软件 LCD 驱动。 1 WS51F7340特性 n 工作电压： 2.0V-5.5V n 工作时候的温度： -40-+105℃ n 封装类型： SOP28/TSSOP28/SOP24/TSSOP24/SOP20/TSSOP20 n 内

  IC设计龙头联发科（2454）布局物联网获重大突破，结盟微软推出业界首款支援微软Azure Sphere解决方案的系统单芯片MT3620，提供微控制器（MCU）类型的物联网产品预先内建的安全与连网功能，是继亚马逊、谷歌等国际大厂合作之后，联发科布局物联网领域再下一城，目前该芯片已送样合作客户，预计搭载联发科芯片产品在今年第3季上市。 联发科指出，MT3620是联发科与微软协力开发、适用于微软Azure Sphere作业系统的芯片，将Wi-Fi连网控制内建在处理器芯片之中，同时载入微软最新的安全协定。MT3620芯片将随微软Azure Sphere解决方案销售，让众多的物联网装置开发厂商得以轻松地连接其所打造的MCU物联网装置，

  “有了金刚钻，敢揽瓷器活”，当物联网（IoT）、智能汽车、高清视频等热门应用载着满满的财富袭来之时，半导体厂商是不是有足够先进的技术以应对呢？尤其是在需要高性能的细分市场，对于半导体厂商的要求更高。例如，物联网需要小型、低功耗、高可靠的存储器解决方案，智能汽车需要先进的图形显示控制器以实现ADAS功能，而实时4K则需要H.265编码能力。   在本届慕尼黑上海电子展上，相关厂商展示的几项“低调奢华有内涵”的有关技术方案引起了笔者的关注：高可靠FRAM为物联网、工业自动化、医疗电子等提供了高性能存储解决方案；Milbeaut ISP正在移动终端和安防监控领域大展拳脚；车载图形显示控制器GDC，引领全球车载图形显示控制器领域；而目前世

  Strategy Analytics最新发布的研究报告《物联网蜂窝连接按空中接口和垂直行业划分》指出，到2025年，5G连接将增长到所有物联网连接的三分之一；蜂窝物联网连接数将增长到23亿。 截至2019年底，市场以2G和4G为主，占所有连接的79％，但是5G将在整个二十一世纪二十年代占主导地位。 汽车是占主导地位的垂直细分市场，并将从始至终保持；同时占主导地位的还有工业、公用事业、交通运输和安全等其他主要市场。 在政府的全力支持下，尤其是在中国物联网增长的支持下，亚太地区仍然是最大的市场。 Strategy Analytics企业与物联网研究执行总监Andrew Brown表示：“物联网连接垂直市场增长的积极前景反映了业界对

  4月11日下午， 华为 鸿蒙生态春季沟通会如期举行，早前官宣海报显示，本次发布会的重点在智界 S7 和 MateBook 新品。 而智界S7是华为与奇瑞采用鸿蒙智行模式合作推出的首款轿车，于2023年11月发布。 时隔半年，再次“回炉”，华为为何需要重新发布智界S7? 传感器 专家网专注于 传感器技术 领域，致力于对全球前沿市场动态、技术趋势与产品选型进行专业垂直的服务，是国内领先的传感器产品查询与媒体信息服务平台。基于传感器产品与技术，对广大电子制造从业者与传感器制造者提供精准的匹配与对接。 真正的重点来了，华为线首发搭载的华为视觉

  技术的现代物流管理研究

  嵌入式系统软硬件协同设计教程：基于Xilinx Zynq-7000 (符意德)

  编程技术（ Python）实验指导书

  嵌入式工程师AI挑战营（初阶）：基于RV1106，动手部署手写数字识别落地

  据外媒报道，美国商务部正在评估中国使用开源RISC-V芯片技术可能对国家安全构成的风险。RISC-V，发音为risk five，被看作是英国Arm Hol ...

  近日，一款全新的 Linux 发行版进入了人们的视野，这款发行版并非泛泛之作，而是针对特定领域汽车行业的专业化产品。其背后的主导力 ...

  虽然图像识别能成为提高安全性和生产力的强大工具，但系统模块设计人员不断面临着如何在更小、更低功耗的设备中提供更快速、更细致分类的挑战 ...

  美光全系列车规级解决方案已通过高通汽车平台验证， 助力 AI 智能汽车

  米尔i.MX93核心板上市！MPU+MCU+NPU三芯一体，创新LGA设计

  Meta 向第三方硬件制造商开放其 MR 操作系统，华硕、联想将推相关产品

  站点相关：嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科