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成本僅為谷歌無(wú)人駕駛1%的激光雷達(dá)設(shè)備

星之球激光 來(lái)源:光電論壇2014-06-12 我要評(píng)論(0 )   

雖然激光雷達(dá)目前已經(jīng)在很多智能汽車上得到了應(yīng)用,但其笨重的身材和高昂的造價(jià)除了谷歌最近發(fā)布的那款貴得離譜的小豆丁無(wú)人駕駛汽車能夠承受得起之外,貌似還沒(méi)有那個(gè)...

     雖然激光雷達(dá)目前已經(jīng)在很多智能汽車上得到了應(yīng)用,但其笨重的身材和高昂的造價(jià)除了谷歌最近發(fā)布的那款貴得離譜的“小豆丁”無(wú)人駕駛汽車能夠承受得起之外,貌似還沒(méi)有那個(gè)“傻缺”的車企肯在自己的量產(chǎn)車上投入這項(xiàng)技術(shù)。所以,如果體積能再小點(diǎn)、價(jià)格能再低點(diǎn),說(shuō)不定未來(lái)這樣的設(shè)備也會(huì)走進(jìn)尋常百姓家。

  目前,來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校的一位研究生Behnam Behroozpour就盯上了激光雷達(dá)這玩意兒。和實(shí)驗(yàn)室的同事一起,他們正試圖將全3D圖像成型系統(tǒng)(俗稱LIDAR)封裝進(jìn)一個(gè)可以在智能手機(jī)或游戲手柄上輕松使用的固態(tài)包里。

  Behnam Behroozpour表示,按照目前的設(shè)想來(lái)看,這樣的激光雷達(dá)設(shè)備由三部分組成。我們先準(zhǔn)備制作一個(gè)3mm×3mm大小的光電芯片,其次還得有一個(gè)CMOS傳感器芯片,而 萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng) ,還需要一個(gè)芯片大小的VCSEL(垂直腔面激光發(fā)射器)裝置。不過(guò)我們之前只是分別測(cè)試了單個(gè)芯片的性能,現(xiàn)在才開(kāi)始將它們拼裝起來(lái)。最后成型的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品大概有微軟的Kinect盒子那么大。

    雖然并不清楚這個(gè)集成的激光雷達(dá)系統(tǒng)能夠達(dá)到怎樣精確的效果,但從目前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,激光光束的可探測(cè)范圍在10米左右。不過(guò)這顯然如果要在汽車領(lǐng)域使用的話還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠格,而這個(gè)來(lái)自伯克利的極客小組也已經(jīng)開(kāi)始研究如何使其能夠達(dá)到30m-100m的照射范圍。

  LIDAR是通過(guò)向外發(fā)射光束并計(jì)算接受反射所需時(shí)間來(lái)測(cè)定目標(biāo)物體的距離的。為了防止因接收周圍反射光線而造成測(cè)量上的誤差,你可以系統(tǒng)地調(diào)節(jié)激光光束的能量值;甚至你還可以改變它的頻率,而這樣更容易獲得精確的數(shù)據(jù)。類似這樣的頻率調(diào)節(jié),是通過(guò)安置在硅片右側(cè),體積非常小、可震動(dòng)的MEMS鏡面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

  以Behnam Behroozpour為首的實(shí)驗(yàn)人員們通過(guò)電子調(diào)頻的方式使得這些鏡面裝置能夠自然地震動(dòng)起來(lái)。按照他的話來(lái)說(shuō),盡管采取這樣的做法更復(fù)雜,同時(shí)也更費(fèi)時(shí)費(fèi)力些,但一方面能夠減少光能的損耗,另一方面也能獲得理想的信噪比。而這項(xiàng)試驗(yàn)中的噪聲,主要來(lái)自漫射光,很大程度上可能會(huì)被誤以為是激光光束的反射從而造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量上的干擾。

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