Il lidar-montato sul veicolo (LiDAR, Light Detection and Ranging) è uno dei sistemi di percezione chiave nei veicoli autonomi. Misura la distanza e la forma degli oggetti circostanti emettendo impulsi laser e ricevendo segnali riflessi dagli oggetti, generando così una mappa ambientale tridimensionale ad alta-precisione-. Tra questi, il galvanometro a scansione è un componente chiave del lidar montato su veicolo-utilizzato per controllare la direzione del raggio laser. È responsabile della regolazione dell'angolo di scansione del raggio laser in modo che possa coprire il campo visivo richiesto, ottenendo così i dati tridimensionali della nuvola di punti richiesti per l'ambiente. Rispetto a telecamere e radar, il lidar può fornire capacità di percezione spaziale ad alta-risoluzione in varie condizioni di illuminazione e svolge quindi un ruolo insostituibile nello sviluppo della tecnologia di guida autonoma.
Componenti ottici per lidar automobilistico
Emettitore laser: solitamente vengono utilizzati laser a semiconduttore con lunghezze d'onda di 905 nm o 1550 nm. I laser con queste lunghezze d'onda sono invisibili all'occhio umano e hanno un'energia elevata, il che li rende adatti al rilevamento a lunga-distanza.
Lente ottica: utilizzata per focalizzare o espandere il raggio laser per garantire che l'impulso laser possa coprire il campo visivo richiesto ed essere trasmesso efficacemente all'area target.
Filtro ottico (filtro ottico): utilizzato per filtrare il rumore di fondo e consentire il passaggio solo dei segnali laser di lunghezze d'onda specifiche per migliorare il rapporto segnale-rispetto-rumore.
Fotorivelatore: utilizzato per ricevere segnali laser riflessi, solitamente utilizzando fotodiodi a valanga (APD) o tubi fotomoltiplicatori (PMT) per migliorare la sensibilità e il raggio di rilevamento
Il principio del galvanometro a scansione nel lidar-montato su un veicolo
Il galvanometro a scansione è solitamente azionato da un motore ad alta-velocità o da un attuatore piezoelettrico per modificare la direzione del raggio laser controllando l'angolo dello specchio. Il galvanometro può raggiungere una varietà di modalità di scansione, come scansione lineare, scansione a zigzag o scansione a spirale, per soddisfare le diverse esigenze applicative.
1. Scansione lineare: adatta per la scansione progressiva in direzione orizzontale e verticale, che può generare immagini bidimensionali o tridimensionali ad alta-risoluzione.
2. Scansione a zigzag: regolando continuamente la direzione di scansione, è possibile coprire un campo visivo più ampio.
3. Scansione a spirale: utilizzata per la scansione a tutto tondo-, adatta per la modellazione 3D e l'imaging panoramico.
Vantaggi dei galvanometri a scansione
Nel lidar montato su veicolo-, il galvanometro a scansione ha le caratteristiche di alta precisione, forte flessibilità, dimensioni ridotte, leggerezza ed elevata affidabilità. Il controllo preciso dell'angolo e della direzione del raggio laser garantisce un'elevata precisione e un'elevata risoluzione dei risultati di rilevamento. La gamma e la modalità di scansione altamente flessibili possono adattarsi a diversi ambienti di guida e scenari applicativi. La progettazione per lo sviluppo del lidar montato sui veicoli-è rigorosa.
È compatto e può fornire prestazioni eccellenti senza aumentare il carico sul sistema. Dopo una progettazione ottimizzata, può resistere a vari ambienti difficili come temperature estreme, vibrazioni e umidità, garantendo la stabilità a lungo termine-e la durata del sistema.
Pertanto, il galvanometro a scansione lidar montato sul veicolo- è di grande importanza nella scansione dell'intero veicolo. Non solo determina la copertura del campo visivo, la risoluzione e la precisione del lidar, ma migliora anche la flessibilità e la velocità di risposta del sistema. Pertanto, nella scelta del galvanometro a scansione lidar montato sul veicolo- occorre prestare maggiore attenzione alla sua qualità e alle condizioni tecniche, che influenzeranno direttamente la sicurezza e l'efficienza complessive del sistema di guida autonoma.
