自動駕駛 LiDAR 測試光源的測量
自動駕駛汽車 (AV) 正在改變交通方式,將未來夢想變成現實。人工智慧和感測器技術的進步推動著全球 AV 市場的發展。其中一項關鍵技術是雷射雷達 (LiDAR),它對於精確、即時的 3D 地圖繪製和導航至關重要。全球各地的公司都在大力投資 LiDAR 的研發、測試和製造,以確保其 AV 能夠安全有效地與環境互動。這些投資正在推動快速創新,讓我們更接近由自動駕駛汽車塑造的未來。
自動駕駛光達
了解 LiDAR 技術
雷射雷達 (LiDAR) 的工作原理是發射雷射脈衝來測量距離,從而實現障礙物探測和導航。馬斯克 (Elon Musk) 曾批評 LiDAR,由於成本和複雜性,他更傾向於採用以攝影機為中心的方法。然而,許多公司依賴 LiDAR 來確保其自動駕駛系統的安全性和冗餘性。隨著產業的不斷發展,關於 LiDAR 在自動駕駛中的作用的爭論仍在持續。 LiDAR
技術是基於飛行時間 (ToF) 原理,即測量雷射脈衝往返物體所需的時間。根據這些數據,LiDAR 可以產生詳細的環境 3D 地圖,包括物體的位置、大小和運動情況。這些地圖能夠提供障礙物、行人、車道標記以及周圍環境的其他特徵信息,從而幫助車輛安全導航。 LiDAR
使用脈衝紅外線雷射。其主要雷射波長為 800 至 900 nm,但使用 1550 nm 波段雷射的 LiDAR 也正在開發中,這種雷射在高輸出和低成本方面更勝一籌。需要光譜分析儀來表徵這些雷射。
測試 LiDAR 光源
雖然高解析度測繪和精確的物體偵測對於安全導航至關重要,但公司面臨諸如光功率和掃描速度等限制。可用的光功率等級直接影響精度;然而,更高的功率也會增加營運成本。此外,掃描速度對於即時資料擷取至關重要,但必須謹慎管理以避免安全隱患,尤其是在雷射頻率對人眼有害的情況下。
使用光譜分析儀進行 LiDAR 測試
光譜分析儀 (OSA) 用於雷射雷達 (LIDAR) 雷射測試,能夠詳細分析雷射發射的光學特性。以下是 OSA 通常用於雷射雷達 (LIDAR) 雷射測試的方式:
- 波長分析:OSA 精確測量雷射的波長,確保滿足特定 LIDAR 系統要求的準確性。
- 波長穩定性:OSA 監測波長隨時間變化的穩定性,以確保一致、可靠的距離測量。
- 功率測量:OSA 評估光功率以驗證是否符合安全標準和系統性能要求。
- 光譜特性:OSA 提供對光譜特性(如線寬和光譜寬度)的洞察,這對於評估雷射相干性和準確性至關重要。
- 噪聲分析:OSA 可偵測並分析雷射光束中的噪聲,優化系統性能並最大限度地減少測量不確定性。
雷射雷達光譜測量
有些 OSA 並不適合 LiDAR 測試。選擇合適的 OSA 時,請務必選擇與寬波長範圍相容且能容納大直徑自由空間輸入的機型。 LiDAR
系統採用脈衝紅外線雷射。最常見的是,主雷射波長在 800 至 900 nm(紅外線)之間,有些 LiDAR 系統採用 1550 nm 波段雷射(短波紅外線)。每個波長範圍在目標反射率和吸光度、背景輻射、大氣透射率和人眼安全方面都有所權衡。
此外,OSA 通常與光功率計(例如 AQ2200 模組化製造測試平台)結合使用,用於雷射零件的製造驗收和裝運檢驗。
總而言之,OSA 是表徵和驗證雷射特性,確保 LIDAR 系統的準確性、穩定性和安全性的寶貴工具。
找到適合 LiDAR 測試的 OSA
有效的 LiDAR 訊號分析需要具備足夠靈敏度和動態範圍的光譜分析儀 (OSA),尤其是在霧雨等惡劣的大氣條件下。橫河馬達的所有 OSA 均採用光柵技術,確保低至 -90 dBm 的卓越靈敏度。此外,LiDAR 常用的波長範圍(800-900 nm 和 1550 nm)與通訊訊號精確匹配。憑藉 40 多年的通訊測試經驗,8 種 OSA 型號中有 6 種至少涵蓋一個 LiDAR 波長範圍。此外,我們的 OSA 內建脈衝雷射分析功能,確保整個產業獲得一致且標準化的結果。
8 個 OSA 模型中有 6 個涵蓋 LiDAR 波長
關於 OSA 和 LiDAR 測試的常見問題解答
LiDAR 無法探測什麼?
LiDAR 在探測玻璃或水等透明物體、鏡子、小於感測器解析度的精細細節、地下特徵、低反射率或高吸光度材料以及大雨、霧或雪等惡劣天氣條件方面存在局限性。 LiDAR 有哪
三種類型?
LiDAR 主要分為機載、地面和移動三種類型。機載 LiDAR 安裝在飛機或無人機上,用於擷取數據,用於大比例尺測繪、林業管理和城市規劃。地面 LiDAR,無論是固定式或移動式,都用於對建築物內部和考古遺址等較小區域進行詳細測繪。移動 LiDAR 安裝在車輛或船上,可在運動中捕獲數據,通常用於繪製道路、鐵路和城市街道地圖。 LiDAR
代表什麼?
LiDAR 代表光檢測和測距。