LS LiDARs aplicados em robôs móveis automatizados (AMR)

LS LiDAR New Generation Auto-grade CH128X lidar foi lançado oficialmente!

LS LiDAR [2021-04-21]

Na manhã de 21 de abril, a Leishen Intelligent realizou o CH128X (Clique AQUI para ver a folha de dados) conferência de lançamento de novos produtos na Exposição Auto-Shanghai (Estande 2.2H-6BC011). Muitos OEMs nacionais, instituições de produção e pesquisa e a mídia participaram do evento. O fundador da Leishen Intelligent, Sr. Hu Xiaobo, CEO, Sr. Li Qingwen, Reitor do Instituto de Pesquisa de Avaliação Automotiva, Sr. Zhan Hongbo, Vice-Presidente da Federação de carros de cogumelo, o Sr. Fan Jiangfeng, vice-presidente do Grupo Alemão TUV Norte da Alemanha da Grande China, etc. fez discursos e apresentou os novos produtos.

Da esquerda para a direita: Fan Jiangfeng, vice-presidente da região da Grande China da TUV Norte da Alemanha, Hu Xiaobo, fundador e CEO da Leishen Intelligent, Li Qingwen, reitor do Instituto de Pesquisa de Avaliação Automotiva e Zhan Hongbo, vice-presidente da Mushroom Car Federação

Na conferência de imprensa, Xia Yunpeng, vice-presidente da Leishen Intelligent Automotive Division, fez uma introdução detalhada ao CH128X em termos de desempenho de detecção LiDAR, segurança do veículo, plano de instalação e como apoiar a produção em massa de OEMs em larga escala.

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Desempenho de detecção

Atualmente, os carros de passageiros de última geração equipados com lidar são usados principalmente para funções de direção autônoma L3 e L4 para obter uma percepção mais precisa e confiável. Nos cenários de nível L3 e L4, o sistema de piloto automático não é mais apenas uma função de condução auxiliar. O motorista tornou-se um passageiro. Ao dirigir rápido, é particularmente importante reconhecer o alvo na direção à frente (geralmente pelo menos 180 metros ou mais). Somente reconhecendo o alvo antecipadamente podemos ganhar mais tempo para o ajuste da operação para direção inteligente e garantir a segurança dos veículos de direção inteligente.

Na conferência Shanghai Auto Show, o mais recente CH128X1 lançado pela Leishen Intelligent pode detectar 200m sob a condição de refletividade 10% em termos de desempenho de alcance. Essa capacidade de alcance está muito à frente do nível mais alto do setor; e o campo de visão de detecção cobre 120°x25°, a resolução na área de percepção chave (ROI) é tão alta quanto 0,18°x0,125°, e o número de nuvens de pontos pode ser obtido até 850.000 pontos por segundo para um único eco.

O público pode ver intuitivamente o efeito de nuvem de pontos da demonstração em tempo real do CH128X1 da cena. Então, como julgamos se a qualidade da imagem da nuvem de pontos lidar é boa ou não? De fato, depois que o lidar emite o laser, cada ponto recebido emitirá um valor x, y, z para o sistema. Esses pontos serão restaurados no sistema de coordenadas de acordo com os valores x, y e z. Quanto mais organizada a nuvem de pontos formada, mais nítida será a imagem. O CH128X1 possui bordas claras, limpas e organizadas da imagem tridimensional do ambiente do estande e sem ruídos. Pode-se ver que a consistência de sua precisão declarada de ±3cm é relativamente alta. No geral, a nuvem de pontos do CH128X1 quase não apresenta saltos óbvios, o que mostra que sua estabilidade também é alta.

Além disso, o desempenho de detecção do lidar para alvos de baixa reflexão também é muito importante, especialmente ao encontrar objetos que absorvem luz negra, o desempenho de detecção do lidar tende a ser bastante reduzido. A este respeito, CH128X1 parece não mostrar nenhum tabu. Até onde posso ver, o estande da Leishen Intelligent é coberto com tapetes cinza escuro (a taxa de reflexão é exatamente cerca de 10%), e a imagem de detecção de solo do CH128X1 ainda é muito uniforme, incluindo o compartilhamento inteligente da Dongfeng colocado no estande. O corpo negro do varredor não tripulado também possui uma imagem nítida a ser apresentada, o que mostra que ainda possui um desempenho de detecção muito bom para objetos com baixa absorção de reflexão.

A conferência de imprensa também mostrou os resultados reais do teste do CH128X1 na estrada. No vídeo, o CH128X1 pode visualizar claramente os alvos comuns na estrada, como veículos motorizados, pedestres, sinais de trânsito, placas de rua, cones, grades, meio-fio, etc.

Nuvem de pontos de teste de estrada CH128X1

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Segurança funcional regulatória automotiva

O CH128X pode detectar suas próprias falhas de forma autônoma, autoverificar e monitorar mais de 30 itens principais, incluindo status de espelho giratório, extremidade de emissão/recebimento de laser, temperatura da janela, grau de sujeira da janela, segurança do olho humano, etc., e o tempo de detecção de falhas é ≤ 100ms, a taxa de cobertura de diagnóstico é superior a 97.5%, o índice de falha de hardware aleatório é inferior a 0.000.000,1/h, e o tempo de detecção de segurança do olho humano é inferior a 10us, o que pode atender totalmente a ASIL-B e SIL -2 níveis de segurança funcional, que é uma percepção estável e confiável da condução automática Faça a garantia mais forte.

A conferência de imprensa mostrou uma série de testes de bitola do carro realizados pelo CH128X1, incluindo teste de vibração com aceleração de 28m/s2, teste de baixa temperatura a -40°C e teste de alta temperatura a 85°C, teste de névoa salina, teste de queda, descarga eletrostática teste, teste anti-interferência de radiação e teste de campo magnético de frequência de energia e assim por diante. O CH128X passou com sucesso nesses testes rigorosos e não há problema para a Leishen Intelligence. Afinal, seu lidar híbrido de estado sólido anterior da série CH passou com sucesso nas inspeções de DV, PV e EMC das regulamentações de veículos. É a líder global depois da Valeo que fabrica os produtos lidar que podem passar pela certificação padrão automotiva.

Teste de estabilidade e confiabilidade CH128X1

O CH128X e Série CH estão na mesma linha. Ambos adotam um esquema de varredura de estado sólido híbrido de espelho rotativo, ou seja, os sistemas de emissão e recepção de laser são fixos, e o ângulo de varredura a laser é ajustado através da rotação de seu prisma especial. Embora o único espelho giratório dentro do LIDAR seja o movimento mecânico, o espelho móvel é realmente muito leve e a carga no motor LIDAR é muito pequena. Portanto, esta solução é mais confiável na resistência ao impacto e vibração do ambiente do veículo, e o CH128X1 está previsto para setembro deste ano, obter a certificação ISO26262 de segurança funcional do norte da Alemanha.

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Esquema de instalação

Atualmente, existem duas posições de instalação comuns para o lidar no carro, uma embutida no teto e a outra na frente do carro. Na verdade, essas duas soluções têm suas próprias vantagens e desvantagens.

O Lidar é instalado no teto do carro para obter um campo de visão mais distante e amplo, mas o alcance próximo a 1 metro à frente do carro inevitavelmente causará um grande ponto cego. Esta parte da zona cega será muito perigosa ao encontrar um evento de pequena probabilidade, como pessoas caindo no chão, ou crianças, animais de estimação, pneus, pedras, etc. Além disso, o aumento de temperatura do lidar instalado no topo será mais rápido, e a dissipação de calor do radar é um problema. Além disso, adicionar um dispositivo de limpeza ao lidar na parte superior também precisa considerar o planejamento do espaço superior, o que também provavelmente causará muitos inconvenientes ao formato do veículo.

A desvantagem de incorporar o lidar na frente do carro é que ele não pode obter um campo de visão mais amplo como a instalação superior, mas é muito eficaz para o efeito de detecção próxima a 1 metro da frente do carro. Essa também é uma razão importante pela qual Audi, Beiqi Jihu, Toyota, Xiaopeng e outros OEMs optam por instalar o lidar na grade de admissão. Além disso, o espaço de instalação e layout do radar na frente do carro também é maior, é mais conveniente implantar o dispositivo de limpeza, o efeito de dissipação de calor será melhor e também é mais conveniente criar estilo e design.

Existem dois modelos da série CH128X lançados pela Leishen Intelligent desta vez, o CH128X1 que será produzido em massa este ano e o CH128X2 que está programado para ser lançado no próximo ano. Ambos os lidars rompem as limitações de volume originais dos lidars híbridos de estado sólido de feixe alto e são menores que uma palma. Entre eles, o CH128X1 reduz o tamanho da máquina inteira para 118x90x75mm, e o tamanho da janela é de apenas 85,3×66,8mm, que é mais adequado para embutir na frente do carro, enquanto a altura do CH128X2 é de apenas 500mm, que é menor do que o CH128X1 e é mais adequado para embutir no telhado.

Para o CH128X1 produzido em massa este ano, a Leishen Intelligent fornece duas soluções de instalação de front-end para os OEMs. Uma é que apenas um lidar é instalado na frente do carro, localizado no meio da grade de entrada de ar, e o outro é instalar um de cada lado da frente do carro, o que reforça a percepção do ROI médio área do que a anterior.

LS Proposta de esquema de instalação LiDAR para condução autônoma

Claro, a maior desvantagem de instalar o lidar na frente do carro é que é fácil encontrar o problema de sujeira, o que afeta o efeito de detecção do lidar. Com relação a esse ponto, a Leishen Intelligent também considerou isso cedo e demonstrou sua solução de limpeza de janelas lidar na conferência de imprensa - a sujeira na superfície da janela lidar pode ser limpa por spray de água de alta pressão e a lente pode ser seca pelo vento ou calor automaticamente através da janela para evaporar a umidade sobre ela.

Sistema de limpeza LiDAR por spray de alta pressão

Além disso, a superfície do CH128X foi temperada, o que pode efetivamente evitar que o cascalho do pavimento arranhe a lente. Pode-se ver que, para entrar no carro, o CH128X fez preparativos suficientes para o OEM em muitos detalhes.

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Linha de Produção Automatizada

Na coletiva de imprensa, a Leishen Intelligent também mostrou que investiu no estabelecimento de uma nova base de produção totalmente automática lidar em Xuzhou este ano, com uma área de construção de 15.000 metros quadrados na primeira fase. A Leishen Intelligence introduzirá a linha de produção padrão SMT na nova fábrica e automatizará a introdução do processo em todo o processo de produção lidar, melhorará de forma abrangente a eficiência da produção, reduzirá o ciclo de produção, reduzirá os custos de produção e garantirá a consistência do produto.

A planta produzirá apenas produtos lidar de nível automotivo. Ele agora entrou na fase de comissionamento da linha de produção e pode ser colocado em produção em junho. A capacidade de produção deverá ser de 200.000 unidades por ano em 2021, 280.000 unidades em 2022 e mais de 450.000 unidades em 2023.

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Próxima geração - tecnologia 1550nm

Na conferência de imprensa, a Leishen Intelligent também revelou o próximo produto principal, o lidar híbrido de estado sólido LS21G. O produto usa um laser de fibra de 1550nm, que excede em muito o lidar de 905nm em termos de desempenho de alcance, e pode detectar um alvo com refletividade de 5% a 250m. Atualmente, devido ao alto custo dos lasers de fibra de 1550nm, que podem representar quase 80% do custo total dos lidars, enquanto a maioria dos lidars no mercado usa lasers de 905nm. Como o “Padrinho dos Lasers de Fibra Chineses”, o fundador da Leishen Intelligence, Hu Xiaobo, deu à Leishen Intelligent a forte força dos lasers de fibra 1550nm desenvolvidos por si e seus componentes principais, para que o LS21G esteja na indústria em termos de desempenho e custo. Vantagem competitiva absoluta. Atualmente, o laser de fibra de núcleo Lidar Inteligente de 1550nm da Leishen e os componentes principais são desenvolvidos e produzidos de forma independente pela Leishen Intelligent, o que pode reduzir bastante o custo total do Lidar de 1550nm e pode fornecer aos clientes finais o produto Lidar de 1550nm mais econômico do mundo.

LIDAR de estado sólido híbrido LS21G e seu chip e laser de fibra de 1550 nm autodesenvolvidos

Sobre a LS LiDAR

A Shenzhen Leishen Intelligent System Co., Ltd. é a fornecedora líder mundial de lidar e soluções gerais. Está comprometida em capacitar a atualização industrial com tecnologia de detecção de ambiente lidar estável e confiável, e seus serviços abrangem condução autônoma, transporte inteligente, transporte ferroviário e robô móvel automatizado (AMR), logística, segurança, levantamento e mapeamento, portos e automação industrial .

Desde a sua criação em 2015, a Leishen Intelligence formou uma forte equipe de P&D, condensou e cultivou um grupo de LiDARs, lasers de fibra de alto desempenho, detecção fotoelétrica, circuitos de sinal, FPGAs, software de processamento de dados 3D, robôs, controle automático, etc. equipe técnica mais vantajosa no campo técnico, e mantém há muito tempo uma estreita cooperação com empresas e universidades nacionais e estrangeiras, estabelecendo laboratórios conjuntos e contratando consultores técnicos. Em apenas alguns anos, tornou-se a única empresa lidar no mundo que domina simultaneamente os quatro princípios de medição do método TOF de tempo de voo, método de fase, método de triangulação e onda contínua FM. Ele não apenas criou a matriz de produtos LiDAR mais completa do mercado, mas também superou com sucesso vários problemas técnicos do setor em lidar.