Kaʻa LiDAR Background
Mai ka makahiki 2015 a i ka makahiki 2020, ua hoʻopuka ka ʻāina i kekahi mau kulekele pili, e kālele ana i ka 'nā kaʻa pili akamaia menā kaʻa kūʻokoʻa'. I ka hoʻomaka ʻana o 2020, ua hoʻopuka ka Lahui i ʻelua mau hoʻolālā: ʻO ka Hoʻolālā Hoʻomohala a me ka Hana Hoʻomohala Kaʻa Akamai a me ka Hoʻonohonoho ʻana i ka Automobile Driving Automation Classification, e wehewehe i ke kūlana koʻikoʻi a me ke kuhikuhi hoʻomohala e hiki mai ana o ka hoʻokele autonomous.
Ua paʻi ʻo Yole Development, he hui kūkākūkā honua, i kahi hōʻike noiʻi ʻoihana e pili ana i ka 'Lidar for Automotive and Industrial Applications', i ʻōlelo ʻia e hiki i ka mākeke lidar ma ke kahua Automotive ke hōʻea i 5.7 biliona kālā US ma ka makahiki 2026, ua manaʻo ʻia e hoʻonui ʻia ka nui o ka ulu makahiki i ʻoi aku ma mua o 21% i nā makahiki ʻelima e hiki mai ana.
He aha ka LiDAR o ke kaʻa?
ʻO LiDAR, pōkole no ka ʻIke ʻana i ka Mālamalama a me ka Ranging, he ʻenehana kipi i hoʻololi i ka ʻoihana kaʻa, ʻoi aku hoʻi ma ke kahua o nā kaʻa kūʻokoʻa. Hana ia ma ka hoʻopuka ʻana i nā pulse o ke kukui—maʻamau mai kahi laser—i ka pahuhopu a me ke ana ʻana i ka manawa e pono ai ke kukui e hoʻi hou i ka sensor. A laila hoʻohana ʻia kēia ʻikepili e hana i nā palapala ʻāina ʻekolu-dimensional kikoʻī o ke kaiapuni a puni ke kaʻa.
Ua kaulana nā ʻōnaehana LiDAR no ko lākou pololei a me ka hiki ke ʻike i nā mea me ka pololei kiʻekiʻe, e lilo ana lākou i mea hana pono no ka hoʻokele kaʻa ponoʻī. ʻAʻole e like me nā kāmela e hilinaʻi nei i ka mālamalama ʻike ʻia a hiki ke hakakā ma lalo o kekahi mau kūlana e like me ka mālamalama haʻahaʻa a i ʻole ka lā pololei, hāʻawi nā mea ʻike LiDAR i ka ʻikepili hilinaʻi i nā ʻano kukui a me nā kūlana o ke aniau. Eia kekahi, ʻo ka hiki o LiDAR ke ana pololei i nā mamao e hiki ai ke ʻike i nā mea, ko lākou nui, a me ko lākou wikiwiki, he mea nui ia no ka hoʻokele ʻana i nā hiʻohiʻona hoʻokele paʻakikī.
Pakuhi Kahe Kumumanaʻo Hana LiDAR
Nā noi LiDAR ma ka automation:
ʻO ka ʻenehana LiDAR (Light Detection and Ranging) i ka ʻoihana kaʻa e kālele nui ʻia ana i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka palekana o ka hoʻokele a me ka hoʻolaha ʻana i nā ʻenehana hoʻokele kūʻokoʻa. ʻO kāna ʻenehana koʻikoʻi,Manawa o ka lele ʻana (ToF), hana ma ka hoʻopuka ʻana i nā pulse laser a me ka helu ʻana i ka manawa e pono ai no kēia mau pulse e hoʻihoʻi ʻia mai nā mea pale. Hoʻopuka kēia ʻano hana i ka ʻikepili "point cloud" pololei loa, hiki ke hana i nā palapala ʻāina kikoʻī ʻekolu-dimensional o ke kaiapuni a puni ke kaʻa me ka pololei o ka pae kenimika, e hāʻawi ana i kahi hiki ke ʻike wahi pololei loa no nā kaʻa.
ʻO ka hoʻohana ʻana o ka ʻenehana LiDAR i ka ʻoihana kaʻa e kau nui ʻia ma nā wahi penei:
Nā ʻōnaehana hoʻokele kūʻokoʻa:ʻO LiDAR kekahi o nā ʻenehana koʻikoʻi no ka hoʻokō ʻana i nā pae holomua o ka hoʻokele ponoʻī. ʻIke pololei ia i ke kaiapuni a puni ke kaʻa, me nā kaʻa ʻē aʻe, nā poʻe hele wāwae, nā hōʻailona alanui, a me nā kūlana alanui, a pēlā e kōkua ai i nā ʻōnaehana hoʻokele ponoʻī i ka hana ʻana i nā hoʻoholo wikiwiki a pololei.
Nā ʻōnaehana kōkua hoʻokele holomua (ADAS):Ma ke ʻano o ke kōkua hoʻokele, hoʻohana ʻia ʻo LiDAR e hoʻomaikaʻi i nā hiʻohiʻona palekana o ke kaʻa, me ka adaptive cruise control, ka braking ulia pōpilikia, ka ʻike ʻana i ka poʻe hele wāwae, a me nā hana pale ʻana i nā pilikia.
Hoʻokele a me ke Kūlana o ke Kaʻa:Hiki i nā palapala ʻāina 3D pololei kiʻekiʻe i hana ʻia e LiDAR ke hoʻonui nui i ka pololei o ke kūlana o ke kaʻa, ʻoi aku hoʻi i nā wahi kūlanakauhale kahi i kaupalena ʻia ai nā hōʻailona GPS.
Ka Nānā ʻana a me ka Hoʻokele Kaʻa:Hiki ke hoʻohana ʻia ʻo LiDAR no ka nānā ʻana a me ka nānā ʻana i ke kahe o ke kaʻa, e kōkua ana i nā ʻōnaehana kaʻa o ke kūlanakauhale i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka kaohi hōʻailona a me ka hōʻemi ʻana i ke kūpikipikiʻō.
No ka ʻike mamao, ka ʻike ʻana i ka laulā, ka hana ʻakomi a me ka DTS, a pēlā aku.
Pono ʻoe i kahi kūkākūkā manuahi?
Nā ʻano e pili ana i ka LiDAR kaʻa
1. Hoʻemi ʻia ʻana o LiDAR
Manaʻo kuʻuna o ka ʻoihana kaʻa ʻaʻole pono e ʻokoʻa ke ʻano o nā kaʻa autonomous mai nā kaʻa maʻamau e mālama i ka leʻaleʻa hoʻokele a me ka aerodynamics kūpono. Ua hoʻoikaika kēia kuanaʻike i ke ʻano o ka hoʻonui ʻana i nā ʻōnaehana LiDAR. ʻO ke kūlana kūpono i ka wā e hiki mai ana, ʻo ia ka liʻiliʻi o LiDAR e hoʻohui pono ʻia i loko o ke kino o ke kaʻa. ʻO ke ʻano kēia o ka hoʻemi ʻana a i ʻole ka hoʻopau ʻana i nā ʻāpana wili mīkini, kahi hoʻololi e kūlike me ka neʻe mālie ʻana o ka ʻoihana mai nā ʻano laser o kēia manawa i nā hoʻonā LiDAR paʻa. ʻO ka LiDAR paʻa, me ka ʻole o nā ʻāpana neʻe, hāʻawi i kahi hopena liʻiliʻi, hilinaʻi, a paʻa hoʻi e kūpono i nā koi aesthetic a me nā hana o nā kaʻa hou.
2. Nā Hoʻonā LiDAR i Hoʻokomo ʻia
I ka holomua ʻana o nā ʻenehana hoʻokele kaʻa kūʻokoʻa i nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻomaka kekahi mau mea hana LiDAR e hui pū me nā mea hoʻolako ʻāpana kaʻa e hoʻomohala i nā hoʻonā e hoʻohui iā LiDAR i loko o nā ʻāpana o ke kaʻa, e like me nā kukui mua. ʻAʻole wale kēia hoʻohui ʻana e hūnā i nā ʻōnaehana LiDAR, e mālama ana i ka nani o ke kaʻa, akā hoʻohana pū i ke kau ʻana o ka hoʻolālā e hoʻomaikaʻi i ke kahua ʻike a me ka hana o LiDAR. No nā kaʻa ohua, koi kekahi mau hana Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) iā LiDAR e kālele i nā kihi kikoʻī ma mua o ka hāʻawi ʻana i kahi hiʻohiʻona 360°. Eia nō naʻe, no nā pae kiʻekiʻe o ke kūʻokoʻa, e like me ka Pae 4, pono nā noʻonoʻo palekana i kahi kahua ʻike ākea 360°. Manaʻo ʻia kēia e alakaʻi i nā hoʻonohonoho multi-point e hōʻoia i ka uhi piha a puni ke kaʻa.
3.Hoʻemi kumukūʻai
I ka ulu ʻana o ka ʻenehana LiDAR a me ka piʻi ʻana o ka hana ʻana, ke emi nei nā kumukūʻai, e hiki ai ke hoʻokomo i kēia mau ʻōnaehana i loko o kahi ākea o nā kaʻa, me nā hiʻohiʻona waena. Manaʻo ʻia kēia democratization o ka ʻenehana LiDAR e hoʻolalelale i ka hoʻohana ʻana i nā hiʻohiʻona palekana holomua a me ka hoʻokele kūʻokoʻa ma ka mākeke kaʻa.
ʻO ka hapa nui o nā LIDAR ma ka mākeke i kēia lā he 905nm a me 1550nm/1535nm LIDARs, akā ma ke ʻano o ke kumukūʻai, ʻoi aku ka maikaʻi o 905nm.
· 905nm LiDARMa keʻano laulā, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ke kumukūʻai o nā ʻōnaehana 905nm LiDAR ma muli o ka loaʻa nui ʻana o nā ʻāpana a me nā kaʻina hana hana makua e pili ana i kēia nalu. ʻO kēia pono kumukūʻai e hoʻolilo ai i ka 905nm LiDAR i mea hoihoi no nā noi kahi i emi iki ai ke koʻikoʻi o ka laulā a me ka palekana o ka maka.
· 1550/1535nm LiDARʻOi aku ke kumukūʻai o nā ʻāpana no nā ʻōnaehana 1550/1535nm, e like me nā lasers a me nā mea ʻike, ma muli o ka emi ʻana o ka laulā o ka ʻenehana a ʻoi aku ka paʻakikī o nā ʻāpana. Eia nō naʻe, ʻo nā pono e pili ana i ka palekana a me ka hana e hoʻāpono ai i ke kumukūʻai kiʻekiʻe no kekahi mau noi, ʻoi aku hoʻi i ka hoʻokele autonomous kahi e koʻikoʻi ai ka ʻike ʻana i ka mamao a me ka palekana.
[Loulou:E heluhelu hou aʻe e pili ana i ka hoʻohālikelike ʻana ma waena o 905nm a me 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Hoʻonui ʻia ka palekana a me ka hoʻonui ʻia ʻana o ADAS
Hoʻonui nui ka ʻenehana LiDAR i ka hana o nā ʻōnaehana kōkua hoʻokele kiʻekiʻe (ADAS), e hāʻawi ana i nā kaʻa me nā hiki ke hoʻolālā ʻāina kaiapuni pololei. Hoʻomaikaʻi kēia pololei i nā hiʻohiʻona palekana e like me ka pale ʻana i ka hoʻokuʻi ʻana, ka ʻike ʻana i ka poʻe hele wāwae, a me ka kaohi holo adaptive, e hoʻokokoke ana i ka ʻoihana i ka hoʻokō ʻana i ka hoʻokele kaʻa kūʻokoʻa piha.
Nā nīnau i nīnau pinepine ʻia
I loko o nā kaʻa, hoʻopuka nā mea ʻike LIDAR i nā pulse māmā e lele ana mai nā mea a hoʻi i ka mea ʻike. Hoʻohana ʻia ka manawa e hoʻi ai nā pulse e helu ai i ka mamao i nā mea. Kōkua kēia ʻike i ka hana ʻana i kahi palapala ʻāina 3D kikoʻī o nā wahi a puni o ke kaʻa.
ʻO kahi ʻōnaehana LIDAR kaʻa maʻamau he laser e hoʻopuka i nā pulse māmā, kahi scanner a me nā optics e kuhikuhi i nā pulse, kahi photodetector e hopu i ke kukui i hōʻike ʻia, a me kahi ʻāpana hana e kālailai i ka ʻikepili a hana i kahi hōʻike 3D o ke kaiapuni.
ʻAe, hiki iā LIDAR ke ʻike i nā mea e neʻe ana. Ma ke ana ʻana i ka loli o ke kūlana o nā mea i ka hala ʻana o ka manawa, hiki iā LIDAR ke helu i ko lākou wikiwiki a me ke ala e hele ai.
Ua hoʻohui ʻia ʻo LIDAR i loko o nā ʻōnaehana palekana kaʻa e hoʻomaikaʻi i nā hiʻohiʻona e like me ka adaptive cruise control, ka pale ʻana i ka collision, a me ka ʻike ʻana i ka poʻe hele wāwae ma o ka hāʻawi ʻana i nā ana mamao pololei a hilinaʻi hoʻi a me ka ʻike ʻana i nā mea.
ʻO ka hoʻomohala mau ʻana i ka ʻenehana LIDAR kaʻa e pili ana i ka hōʻemi ʻana i ka nui a me ke kumukūʻai o nā ʻōnaehana LIDAR, ka hoʻonui ʻana i ko lākou laulā a me ka hoʻonā, a me ka hoʻohui ʻana iā lākou me ka maʻalahi i ka hoʻolālā a me ka hana o nā kaʻa.
[loulou:Nā Palena Koʻikoʻi o ka Laser LIDAR]
ʻO ka laser fiber pulsed 1.5μm kahi ʻano kumu laser i hoʻohana ʻia i nā ʻōnaehana LIDAR kaʻa e hoʻopuka ana i ka mālamalama ma kahi nalu o 1.5 micrometers (μm). Hoʻopuka ia i nā pulse pōkole o ke kukui infrared i hoʻohana ʻia e ana i nā mamao ma ka lele ʻana mai nā mea a hoʻi i ka sensor LIDAR.
Hoʻohana ʻia ka nalu 1.5μm no ka mea hāʻawi ia i kahi kaulike maikaʻi ma waena o ka palekana o ka maka a me ke komo ʻana o ka lewa. ʻOi aku ka liʻiliʻi o ka hiki ke hōʻeha i nā maka kanaka nā lasers ma kēia pae nalu ma mua o nā mea e hoʻopuka ana i nā nalu pōkole a hiki ke hana maikaʻi i nā ʻano ʻano like ʻole.
ʻOiai ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana ʻana o nā lasers 1.5μm ma mua o ka mālamalama ʻike ʻia i ka noe a me ka ua, ua kaupalena ʻia ko lākou hiki ke komo i loko o nā mea pale o ka lewa. ʻOi aku ka maikaʻi o ka hana i nā kūlana ʻino ma mua o nā lasers nalu pōkole akā ʻaʻole like ka maikaʻi me nā koho nalu lōʻihi.
ʻOiai paha e hoʻonui mua nā lasers fiber pulsed 1.5μm i ke kumukūʻai o nā ʻōnaehana LIDAR ma muli o kā lākou ʻenehana akamai, manaʻo ʻia e hōʻemi nā holomua i ka hana ʻana a me nā hoʻokele waiwai o ka unahi i nā kumukūʻai i ka hala ʻana o ka manawa. ʻIke ʻia ko lākou mau pono ma ke ʻano o ka hana a me ka palekana e like me ka hoʻāpono ʻana i ka hoʻopukapuka kālā. ʻO ka hana kiʻekiʻe a me nā hiʻohiʻona palekana i hoʻonui ʻia i hāʻawi ʻia e nā lasers fiber pulsed 1.5μm e hoʻolilo iā lākou i mea hoʻopukapuka kālā kūpono no nā ʻōnaehana LIDAR kaʻa..