固態(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)劣在哪

作者: 嶺緯科技發(fā)表時(shí)間:2021-01-18 18:33:22

利用光學(xué)相控陣掃描技術(shù)的固態(tài)激光雷達(dá)的確有很多優(yōu)勢(shì),例如

①其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,無需旋轉(zhuǎn)部件,在結(jié)構(gòu)和尺寸上可以大大壓縮,提高使用壽命并使其成本降低。

②掃描精度高,光學(xué)相控陣的掃描精度取決于控制電信號(hào)的精度,可以達(dá)到千分之一度量級(jí)以上。

③可控性好,在允許的角度范圍內(nèi)可以做到任意指向,可以在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行高密度的掃描。

④掃描速度快,光學(xué)相控陣的掃描速度取決于所用材料的電子學(xué)特性,一般都可以達(dá)到 MHz 量級(jí)。

激光雷達(dá)算法
3D激光雷達(dá)點(diǎn)云示意圖

當(dāng)然固態(tài)激光雷達(dá)也同樣存在一些劣勢(shì),如:

①掃描角有限,固態(tài)意味著激光雷達(dá)不能進(jìn)行 360 度旋轉(zhuǎn),只能探測(cè)前方。因此要實(shí)現(xiàn)全方位掃描,需在不同方向布置多個(gè)(至少前后兩個(gè))固態(tài)激光雷達(dá)

②旁瓣問題,光柵衍射除了中央明紋外還會(huì)形成其他明紋,這一問題會(huì)讓激光在最大功率方向以外形成旁瓣,分散激光的能量。

③加工難度高,光學(xué)相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長,一般目前激光雷達(dá)的工作波長均在 1 微米左右,故陣列單元的尺寸必須不大于 500nm。而且陣列密度越高,能量也越集中,這都提高了對(duì)加工精度的要求,需要一定的技術(shù)突破。

④接收面大、信噪比差:傳統(tǒng)機(jī)械雷達(dá)只需要很小的接收窗口,但固態(tài)激光雷達(dá)卻需要一整個(gè)接收面,因此會(huì)引入較多的環(huán)境光噪聲,增加了掃描解析的難度。

總的來說,目前,固態(tài)激光雷達(dá)在其本該有的特性上(可靠性強(qiáng)、成本低及測(cè)距遠(yuǎn)),市面上現(xiàn)有的雷達(dá)產(chǎn)品很難同時(shí)滿足,這也決定了固態(tài)激光雷達(dá)在短時(shí)間內(nèi)是很難被產(chǎn)品化。同時(shí)也導(dǎo)致了目前所有固態(tài)雷達(dá)公司的交貨日期都在不斷延長。