全固态激光雷达新配方,奥锐达推国产单光子面阵技术方案
近日,深圳奥锐达科技有限公司(下称“奥锐达”)正式发布单光子面阵固态激光雷达技术方案(下称“方案”)。该方案创新性地融合VCSEL与SPAD技术架构,实现了分辨率和探测距离的显著突破,并在功耗、体积等工程化特性上有突出表现。
值得关注的是,奥锐达全固态激光雷达样件Ordarray的实测Demo视频也在奥锐达官网首次亮相。视频中展示了Ordarray实时重建百米级范围内的实时路况点云图过程。
图注:奥锐达全固态激光雷达样件Ordarray
V CSEL + SPAD 技术 ,实现 远距离 单光子 探测
在全固态激光雷达领域,目前主流的技术路线为包括OPA 光学相控阵技术、 Flash 快闪技术等。其中,OPA 光学相控阵技术技术难度高,成本居高不下;Flash快闪技术则因其发射面阵光源的物理特性,能量分散,探测距离则较为受限。
奥锐达的激光雷达采用创新性的VCSEL+SPAD技术方案。其中,多节可寻址VCSEL(Addressable VCSEL)通过可控的多光束扫描技术,对外发射VCSEL 激光器的点阵多光束光源;同时,探测器可以开启与发射相对应的区域,接收目标反射光;最终通过电子扫描,完成整个视场范围内的激光雷达点云获取。
图注:VCSEL+SPAD的可控多光束扫描技术图解
这种困做可控的多光束扫描光源被称为可寻址VCSEL(Addressable VCSEL)。相较于Flash方案,可寻址 VCSEL激光器的发射光峰值功率密度和信号信噪比均显著提高。这也意味着,在相同的功率下,奥锐达的激光雷达方案可以实现更远的探测距离。此外,这种扫描方式有助于芯片化和小型化,最大限度地减少了外围电路的复杂程度,实现全固态扫描。
在接收大尺汪端,奥锐达的方案采用了SPAD(Single Photon Avalanche Diode, 即单光子雪崩二极管)阵列传感器,从而使得激光雷达具备单光子探测能力,探测灵敏度大幅提升。
实际探测过程中,奥锐达的激光雷达探测系统,可以在亚毫秒/毫秒级的时间段内,使用可寻址VCSEL光源打出去成百上千个光脉冲。从目标反射回来的激光脉冲信号被对应区域的SPAD像素接收,以一定的概率触发像素发生雪崩事件,完成光子计数。最终,系统通过排序累积形成能够完成接收脉冲信号波形重构的直方图,从而实现对目标的测距。
图注:智能汽车传感器示意图
TCSPC 动态调整, 合理分配系统能力
从技术角度出发,发射+接受脉冲光信号的次数越多,系统对波形的重建也越准确,测距能力也越强。但是,累积次数过多也会导致系统帧频的下降。
为此,奥锐达的激光雷达方案可以通过调整 TCSPC(Time-Correlated Single Photon Counting,时间相关单光子计数器)次数动态,来设置不同探测区域的测距性能。
在实际行车过程中,智能汽车对不同视角、不同环境下的测距需求是不同的。在需要更多深度信息的区域,Ordarray可以打上更多脉冲光信号;在边缘区域,Ordarray可合理降低信号的发射与接收频次,使得系统能力通过动态调整得到合理分配。
目前,奥锐达已经完成全套技术链路的验证。基于业界先进的标准CMOS半导体工艺制作的可量产的VCSEL激光器,SPAD阵列型传感器和芯片,奥锐达的单光子面阵激光雷达技术已经攻克了在较小体积和功耗条件下高帧率的激光发射、接收、信号处理的各项技术难关。
图注:Ordarray在静止与行驶状态下生成的点云图。
值得一提的是,基于单光子面阵雷达的特殊成像模式,Ordarray可同其他激光雷达、高清摄像头等高精度传感器协同工作,大幅降低旋转和混合固态式激光雷达与其它异构传感器数据标定融合的困难,使滚仔得智能汽车处理中枢完成多类传感器的数据前融合。在多传感器的加持下, Ordarray可以全面提升智能汽车对行人、障碍物和小型物体的检测能力,从而提升自动驾驶的安全冗余及容错率。
全固态模块化设计, 更 小巧 、更 灵活 、更 易 装车
目前,奥锐达已经成功实现大规模固态面阵激光雷达的集成设计。Ordarray采用全固态结构设计,机身内部没有任何机械旋转运动部件。这直接降低了车载激光雷达产品的体积、故障率,全线提升产品可靠性。
Ordarray还采用模块化创新设计,重构了发射模块、接收模块、信息处理模块等内部空间,以适配不同车型对于激光雷达的探测要求。奥锐达设计了多款接口完全兼容的收发镜头。按照不同的性能需求,只需要更换光学镜头,即可精准获取不同视场角及探测范围内的点云数据,从而大幅降低厂商的适配成本。
图注:奥锐达Ordarray的摄像头可以拆解更换,以适配不同需求。
为了解决固态激光雷达的量产难题,奥锐达结合多年3D视觉类产品大规模量产经验,自主研发机器视觉自动化装调方案,减少繁琐的人工校准等程序,从而轻松实现激光雷达装调,大幅提升激光雷达的可量产性。
针对固态激光雷达,奥锐达将在今年对技术和产品进行两轮迭代;在推进产品研发的同时,奥锐达车规级工厂和产线也提上议程,预计到2022年,符合 IATF 16949 标准的车规级产线将逐步投产。
图注:奥锐达通过自动化装调方案,提升产品可量产性。
深圳奥锐达科技有限公司是奥比中光科技集团股份有限公司的控股子公司。作为国内领先的车载3D视觉传感器方案提供商,奥锐达自2019年4月成立起一直致力于创新的激光雷达和车载3D摄像头底层核心元器件和新型架构的设计,公司产品包括面向移动机器人行业和汽车行业的激光雷达和车规级3D TOF摄像头。 @2019
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VCSEL是垂直腔面发射激光器的简称,是一种半导体激光器,其激光垂直于顶面射出,与一般用切开的独立来自芯片制程、激光由边缘射出的边射型激光有所不同,与传统边发射激光器不同的结构为VCSEL带来了许多360问答优势,小的发散角和圆形对称的远,近场分布使其与光纤的耦合效率大大提高,不需要复杂昂贵的光束富印钱间安刑铁候整形系统。
演示机补型:华为MateBook X 系统版本:win10
以华为MateBook X,win10为例。
VCSEL是垂直腔面发射激光器的简称,是一音土示简座件鲜苦看种半导体激光器,其激光垂直于顶面射出,与一般用切开的独立芯片制程、激光由边缘射出的边档物射型激光有所不同,与传语味毛露倍代慢续板带坚统边发射激光器不同的结构为VCSEL带来了许多班决六优势,小的发散角和到希练岩断零系控地具圆形对称的远,近场分布使其与光机觉布双纤的耦合效率大大提高,而不需要复杂昂贵的光束整形系统,现已证实与多模光纤的耦合效率竟能大于90%;光腔长度极短,导致其纵模间距拉大,可在较宽的温度范围内实现单纵模工作,动态调制频率高;腔体积减小使得其自发辐射因息收科训径子较普通端面发射激光器高几个数量级,这导致许多物理特性大为改善;可以行念液在片测试,极大地降低了开发成本;出光方向垂直衬底,可以很容易地实现高密度二维面阵的集成,实现更高功率输出,并且因为在垂直于衬板布待音棉象在底的方向上可并行排列着多灯叫营明起道罗以卷顶个激光器,所以非常适合应用在并行光传输以及并行光互连等领域,它以空前的速度成功地应用于单通道和并行光互联,以它很高的性能价格比,在宽带以太网、高速数据通信网中得到了大高轮量的应用;最吸引人的是它密校的制造工艺与发光二极管(快铁助万胞固白搞LED)兼容,大规模制造的成本很低。
盖亚的绝招是什么?
石破天惊.
扣击 普攻 威力40 PP:40;
气力 威力0 PP:40
战意 威力0 PP 20 技能使用成功时,100%改变自身防御等级
渗透劲 战斗系特殊攻击 威力20 PP 25 额外增加50点固定伤害
破元闪 战斗系物攻 威力60 PP 25 先手
怒嚎 威力0 PP15 使用技能成功时 100%改变自身攻击 特攻等级1
气合斩 战斗系物攻威力80 PP20
碎梦吟威力 60 PP20 使用技能成功时,15%改变对方防御等级-1特殊攻击
擒九域 战斗系物攻威力100 PP15 必中
神经修复 属性攻击威力0 PP10 恢复自身最大体力1/3
灭生啸 战斗系物攻威力 80 PP15 降低对方10点战斗时的最高体力
连环摔投 战斗系物攻威力40 PP10 1回合做2-3次攻击
群影乱舞 属性攻击威力0 PP5 可完全抵挡一次攻击
天罗地网,战斗系特殊攻击,威力110,20%改变自身速度等级1
不灭斗气,属性攻击,100%改变自身防御、特防等级1
日月皆伤,普通系物理攻击,威力140,消除对方增强效果(消强用滴)
末日宣告,战斗系特殊攻击,威力140,3回合内,每回合都能附加30点固定伤害
返璞归真,属性攻击,100%改变自身攻击、命中等级2(加命中不怕MISS)
石破天惊,战斗系物理攻击,威力150,令对方所有增强效果消失(大招消强伤不起)
技能点评:先手威力还不错,有刻印,威力加15,擒九域必中威力100,不错,神经修复打持久战.群英乱舞耗招用,不灭斗气打BOSS有用,日月皆伤大微弱专用,还消强,返璞归真可以,强化后打塔西亚(青龙守护)就不用擒九域啦,大招是赛尔号第一个大招消强