激光雷达的发展历程及车用激光雷达的产业格局和发展趋势

激光雷达的发展历程及车用激光雷达的产业格局和发展趋势
激光雷达的发展历程及车用激光雷达的产业格局和发展趋势

激光雷达的发展历程及车用激光雷达的产业格局和发展趋势

目录索引

研究逻辑 (4)

激光雷达:高精度的传感器,与ADAS及无人驾驶形成良好搭配 (5)

激光雷达的原理与结构:基于TOF飞行时间的高精度测量 (5)

激光雷达的发展历程:从机械走向固态,从单线束走向多线束 (6)

激光雷达与ADAS及无人驾驶形成良好搭配 (7)

车用激光雷达的产业格局和发展趋势 (8)

国外企业破风而行,不断寻求技术突破 (8)

国内企业加速追赶,目标产品逐步成型 (12)

低成本化时代来临,路径选择求同存异 (14)

投资建议 (15)

风险提示 (15)

图表索引

图1:激光雷达工作原理图 (5)

图2:激光雷达系统结构图 (5)

图3:机械激光雷达 (6)

图4:固态激光雷达 (6)

图5:单线激光雷达与多线激光雷达对比 (7)

图6:2.5D激光雷达 (7)

图7:3D激光雷达 (7)

图8:主要类型的ADAS传感器 (7)

图9:不同类型的ADAS传感器性能对比 (8)

图10:Velodyne激光雷达产品及主要参数 (9)

图11:HDL-64E正面构造 (9)

图12:HDL-64E背面构造 (9)

图13:Ultra Puck产品计划 (10)

图14:Ultra Puck内部结构 (10)

图15:Quanergy公司的The Mark VIII激光雷达 (10)

图16:The Mark VIII激光雷达的主要参数 (10)

图17:Quanergy公司的S3固态激光雷达 (11)

图18:S3固态激光雷达主要参数 (11)

图19:IBEO车用激光雷达产品 (11)

图20:LUX-4L激光路径 (11)

图21:LUX-8L激光路径 (11)

图22:镭神智能激光雷达产品 (12)

图23:思岚科技激光雷达产品 (13)

图24:华达科捷3D激光雷达 (13)

图25:激光雷达低成本化的主要路径 (14)

雷达目标识别发展趋势

雷达目标识别发展趋势 雷达具备目标识别功能是智能化的表现,不妨参照人的认知过程,预测雷达目标识别技术的发展趋势: (1)综合目标识别 用于目标识别的雷达必将具备测量多种目标特征的手段,综合多种特征进行目标识别。我们人类认知某一事物时,可以通过观察、触摸、听、闻、尝,甚至做实验的方法认知,手段可谓丰富,确保了认知的正确性。 目标特征测量的每种手段会越来越精确,就如同弱视的人看东西,肯定没有正常人看得清楚,也就不能认知目标。 识别结果反馈给目标特征测量,使目标特征测量成为具有先验信息的测量,特征测量精度会有所提高,识别的准确程度也会相应提高。 雷达具备同时识别目标和背景的功能。人类在观察事物的时候,不仅看到了事物的本身,也看到了事物所处的环境。现有的雷达大多通过杂波抑制、干扰抑制等方法剔除了干扰和杂波,未来的雷达系统需要具备识别目标所处背景的能力,这些背景信息在战时也是有用的信息。 雷达具备自适应多层次综合目标识别能力。用于目标识别的雷达虽然需要具备测量多种目标特征的手段,但识别目标时不一定需要综合所有的特征,这一方面是因为雷达系统资源不允许,另一方面也是因为没有必要精确识别所有的目标。比如司机在开车时,视野中有很多目标,首先要评价哪几个目标有威胁,再粗分类一下,是行人还是汽车,最后再重点关注一下靠得太近、速度太快的是行人中的小孩子还是汽车中的大卡车。 (2)自学习功能 雷达在设计、实现、装备的过程中,即具备了设计师的基因,但除了优秀的基因之外,雷达还需要具有学习功能,才能在实战应用中逐渐成熟。 首先,要具有正确的学习方法,这是设计师赋予的。对于实际环境,雷达目标识别系统应该知道如何更新目标特征库、如何调整目标识别算法、如何发挥更好的识别性能。 其次,要人工辅助雷达目标识别系统进行学习,这就如同老师和学生的关系。在目标识别系统学习时,雷达观测已知类型的合作目标,雷达操作员为目标识别系统指出目标的类型,目标识别系统进行学习。同时还可以人为的创造复杂的电磁环境,使目标识别系统能更好地适应环境。 (3)多传感器融合识别 多传感器的融合识别必定会提高识别性能,这是毋容置疑的。这就好比大家坐下来一起讨论问题,总能讨论出一个好的结果,至少比一个人说的话更可信。但又不能是通过投票的方式,专家的话肯定比门外汉更有说服力。多传感器融合识别需要具备双向作用的能力。 并不是给出融合识别的结果就结束了,而是要利用融合识别的结果反过来提高各个传感器的识别性能,这才是融合识别的根本目的所在。反向作用在一定程度上降低了人工辅助来训练目标识别系统的必要性,也减少了分别进行目标识别试验的总成本。

自动驾驶行业分析之全球篇

2018年自动驾驶行业分析 之全球篇 撰写时间:2018年6月

目录

第1章概述 自动驾驶驾驶的概念与定义 自动驾驶的定义 目前的自动驾驶可分为两类。一类是目前非常火爆的无人驾驶,更强调的是车的自主驾驶以实现舒适的驾驶体验或人力成本的节省,典型的例子为百度和Google的无人车;一类是ADAS(全称为Advanced Driver Assistance System,即高级辅助驾驶系统),发展历史已久,早在1970年就已进入车厂布局中。两者都是利用安装在车上的各式各样传感器收集数据,并结合地图数据进行系统计算,从而实现对行车路线的规划并控制车辆到达预定目标。随着人们对安全、舒适的驾驶体验的不断追求,自动驾驶成为汽车的新方向。 图表1:ADAS与无人驾驶的区别 不过,ADAS也可以视作无人驾驶汽车的前提,随着ADAS实现的功能越来越多,渐进式可实现无人驾驶。 自动驾驶分级

关于汽车智能化的分级,业界统一采用SAE International的标准,即国际汽车工程师协会制定的标准。 SAE的标准把自动驾驶分为了L0~L5,其中L0指的是人工驾驶。标准具体规定如下: 图表2:自动驾驶分级 数据来源:SAE 目前市场上L3级别的自动驾驶汽车已经准备上路,汽车供应链正在投入下一个阶段L4级别自动驾驶汽车的研发。 自动驾驶产业链 产业链结构图 自动驾驶产业链相对较长,主要分为上中下游。上游主要为原材料,包括锂、钴、铜以及半导体等;中游为各种软硬件产品,包括传感器、自动驾驶平台等;下游为整车集成,以及车队管理系统,车载娱乐、车内办公等附加服务。

2018年激光雷达产业态势咨询报告

2018年1月出版

正文目录 1、激光雷达(Li DAR)--竞争激烈的前沿科技产品,2018 年是量产车使用激光雷 达元年 (4) 1.1、2018 新款奥迪A8 将搭载激光雷达,实现L3 级自动辅助驾驶 (4) 1.2、谷歌兄弟公司Waymo 即将推出无司机的士服务,搭载激光雷达 (5) 1.3、百度宣布和金龙合作的无人车2018 年7 月量产 (5) 1.4 、Velodyne 2017 年11 月推出VLS-128TM,设立高性能激光雷达行业标杆6 1.5、Innovusion 300 线激光雷达发布,分辨率可以和相机比拟 (7) 1.6、业界首款能够量产的3D 固态激光雷达芯片Leddar Core LCA2 将在CES 2018 展出 (8) 2、激光雷达是高级别自动驾驶(L4 和L5)必须装置 (9) 2.1、无人驾驶技术逐渐成熟,将成为汽车产业业绩爆发点 (9) 2.2、无人驾驶技术需要不同种类传感器互相配合 (10) 2.3、激光雷达是无人驾驶必需设备 (15) 2.4、激光雷达应用痛点—价格和体积问题将很快得到解决 (16) 3、激光雷达硬件竞争——价格、体积和芯片 (17) 3.1、Velodyne 作为行业龙头,其机械旋转式激光雷达是无人车研发测试首选 (18) 3.2、Velodyne 混合固态式激光雷达,降低成本同时提高设备可靠性 (20) 3.3、Quanergy 固态激光雷达横空出世,产品体积和价格有望大大缩小 (22) 3.4、Leddar Tech 公司提出全新固态激光雷达概念----闪烁式(flash)激光雷达 . 23 3.5、Ibeo 的SCALA 激光雷达实现量产,可以满足自动辅助驾驶(ADAS)需求 (25) 3.6、光电探测器等核心器件,助力激光雷达应用 (25) 图表目录 图表 1:2018 新款奥迪 A8 众多传感器帮助实现 L3 (4) 图表 2:美国汽车工程师协会(SAE)自动驾驶分级 (4) 图表 3:Waymo 公司在美国凤凰城推出的无司机出租车 (5) 图表 4:百度无人车 (6) 图表 5:Velodyne 公司全新高性能激光雷达 VLS-128 (6) 图表 6:Innovusion 公司 300 线激光雷达 (7) 图表 7:Innovusion 公司激光雷达的高清晰成像 (7) 图表 8:Leddar CORE 集成电路逻辑 (8) 图表 9:完全自动驾驶汽车销量预计将在 2035 年爆发 (10) 图表 10:安装在汽车上的激光雷达对周围物体进行 3D 测绘 (11) 图表 11:激光雷达的优点、缺点统计 (11) 图表 12:毫米波雷达的优点、缺点统计 (12) 图表 13:近距离物体探测——激光雷达和毫米波雷达对比 (12) 图表 14:超声波声纳的优点、缺点统计 (13) 图表 15:超声波声纳在泊车中用于探测近距离物体 (13) 图表 16:相机图像识别的优点、缺点统计 (14)

2020年智能交通系统激光雷达行业分析

2020年智能交通系统激光雷达行业分析 一、行业概况 (2) 二、行业竞争状况 (3) 1、SICK (4) 2、IBEO Automotive Systems GmbH (4) 3、Velodyne Lidar (4) 4、速腾聚创 (4) 5、禾赛科技 (5) 6、思岚科技 (5) 三、行业主要壁垒 (5) 1、技术与人才壁垒 (5) 2、资质壁垒 (6) 3、资金壁垒 (6) 4、品牌和客户资源壁垒 (7)

一、行业概况 智能交通系统(即ITS-Intelligent Transportation System)是将信息技术、计算机、数据通信、传感器、电子控制、自动控制、人工智能、运筹学等技术有效集成运用,对交通管理、交通运输、公众出行等交通领域全方位以及交通建设管理全过程进行管控支撑,使交通系统在区域、城市各时空范围内具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行交流和管理水平。 智能交通行业是以智能交通系统为载体,智能交通服务为最终目标的、相互关联的增值活动企业个体所组成的企业群,其构成包括智能交通信息采集与处理设备制造商、智能交通信息服务集成商、智能交通信息服务提供商、智能交通信息通信网络运营商、智能交通信息服务和管理终端设备制造商及其软件系统开发商、交通工具生产商和政府管理部门等。其中,智能交通信息采集与处理设备是整个智能交通系统尤为重要的环节,智能交通信息采集与处理设备利用先进传感技术、电子控制技术、现代微波通信技术、嵌入式软硬件技术等,采集并处理交通基础数据,将信息按照一定的接口和编码规范输出给智能交通信息管理应用平台,为使用者和管理者提供应用依据,对智能交通系统和服务的质量起着先导作用。我国政府积极出台相关政策,快速促进智能交通行业发展。政府、行业和企业协力促进智能交通行业的技术革新、标准制定和产品研发。我国开展一系列的示范项目,

车载激光雷达测距测速原理

车载激光雷达测距测速原理 陈雷1,岳迎春2,郑义3,陈丽丽3 1黑龙江大学物理科学与技术学院,哈尔滨 (150080) 2湖南农业大学国家油料作物改良中心,长沙 (410128) 3黑龙江大学后勤服务集团,哈尔滨(150080) E-mail:lei_chen86@https://www.360docs.net/doc/408697209.html, 摘要:本文在分析了激光雷达测距、测速原理的基础上,推导了连续激光脉冲数字测距、多普勒频移测速的方法,给出车载激光雷达基本原理图,为车载激光雷达系统测距测速提供了基本方法。 关键词:激光雷达,测距,测速 1.引言 “激光雷达”(Light Detection and Range,Lidar)是一种利用电磁波探测目标的位置的电子设备。其功能包含搜索和发现目标;测量其距离、速度、位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。激光雷达同传统的雷达一样,都由发射、接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。但传统的雷达是以微波和毫米波段的电磁波作为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波,激光是光波波段电磁辐射,波长比微波和毫米波短得多。具有以下优点[1]: (1)全天候工作,不受白天和黑夜的光照条件的限制。 (2)激光束发散角小,能量集中,有更好的分辨率和灵敏度。 (3)可以获得幅度、频率和相位等信息,且多普勒频移大,可以探测从低速到高速的目标。 (4)抗干扰能力强,隐蔽性好;激光不受无线电波干扰,能穿透等离子鞘,低仰角工作时,对地面的多路径效应不敏感。 (5)激光雷达的波长短,可以在分子量级上对目标探测且探测系统的结构尺寸可做的很小。当然激光雷达也有如下缺点: (1)激光受大气及气象影响大。 (2)激光束窄,难以搜索和捕获目标。 激光雷达以自己独特的优点,已经被广泛的应用于大气、海洋、陆地和其它目标的遥感探测中[14,15]。汽车激光雷达防撞系统就是基于激光雷达的优点,同时利用先进的数字技术克服其缺点而设计的。下面将简单介绍激光雷达测距、测速的原理,并在此基础上研究讨论汽车激光防撞雷达测距、测速的方法。 2. 目标距离的测量原理 汽车激光雷达防撞系统中发射机发射的是一串重复周期一定的激光窄脉冲,是典型的非相干测距雷达,对它的要求是测距精度高,测距精度与测程的远近无关;系统体积小、重量轻,测量迅速,可以数字显示;操作简单,培训容易,有通讯接口,可以连成测量网络,或与其他设备连机进行数字信息处理和传输。 2.1测距原理 激光雷达工作时,发射机向空间发射一串重复周期一定的高频窄脉冲。如果在电磁波传播的

雷达发展历程和相控阵雷达未来发展趋势研究

雷达发展历程和相控阵雷达未来发展趋势研究 发表时间:2017-11-30T08:37:41.610Z 来源:《电力设备》2017年第21期作者: 1徐国星 2欧海峰[导读] 摘要:雷达作为一种军民两用的电子传感器被广泛应用,其首要任务就是探测目标,要求能够在复杂的环境下,以一定的数据率 (陆军31635部队60分队广西桂林 541000) 摘要:雷达作为一种军民两用的电子传感器被广泛应用,其首要任务就是探测目标,要求能够在复杂的环境下,以一定的数据率,在一定的范围内及时发现、识别、稳定跟踪目标。但是随着环境复杂化、目标多样化、任务多元化,特别是一些隐身目标,低空低速高空高速目标的出现,促进了雷达技术的不断发展。本文就雷达发展的历程及相控阵雷达未来发展的趋势进行阐述,以供参考。 关键词:相控阵雷达;发展历程;发展趋势 1雷达发展历程概述 雷达诞生于上个世纪30年代,先后经历了二次世界大战、新军事革命、冷战军备竞赛等不同历史时期,随着时间的推移和各种因素的促进,雷达不论在理论、体制、方法,还是应用上都得到了很大的发展。总体来说,雷达发展的历程可分为四个阶段:第一阶段为上个世纪30年代至50年代,当时雷达典型的技术特点为电子管、非相参,探测目标以飞机为主;第二个阶段为上个世纪50年代至80年代,防空作战对雷达的精确引导技术提出了更高的要求,稳定性和可靠性较高的全相参微波雷达逐渐替代了非相参技术体制的微波雷达,其技术特征主要是半导体、全相参(见图1);第三阶段为上个世纪80年代到上个世纪90年代,为满足现代空战对雷达高精度、高抗干扰能力、高可靠性、高分辨率、多目标跟踪能力等要求,开始发展大规模集成电路、全固态、相控阵技术,从而有效应对复杂电磁环境下低空高速目标的要求;第四个阶段开始于本世纪初期,雷达技术主要向多功能、自适应、目标识别等方面发展,以应对隐身目标、高空高速、低空低速目标的出现。 2相控阵雷达关键技术 2.1射频技术 射频技术是指其使用多种材料和T/R组件来提升雷达在不同射频波段的功率性能和抗噪声性能。在阵列天线上,砷化镓(GaAs)单片微波集成电路制成的T/R组件已普遍应用,技术十分成熟。随着宽禁带半导体技术的进展,在相控阵雷达上,碳化硅和氮化镓(GaN)单片微波集成电路制成的T/R组件已开始使用。GaN用于相控阵雷达比GaAs优越之处在于:高的能量禁带、高的击穿场强、在小芯片尺寸上具有高的射频密度、可用作宽带放大器、高的电源偏压、高热导性、高的抗辐射性能等。GaN单片微波集成电路在S波段T/R组件的应用比较成熟,但由于下一代MPAR工作频率的提高,对于功率、效率、可靠性等都提出了更高的要求,需要进一步研发超高效率的GaN功率放大器、低成本的非密封表面安装组件、高动态范围低噪声放大器、小型而廉价的射频集成电路,以及研究提高T/R组件功率密度、改善输出功率、降低功耗、提高工作电压、降低直流分布损耗、提高系统效率等技术。 2.2子阵列集成技术 该技术可提升相控阵天线的一次成功概率,降低经济成本。其可以通过表面安装技术与电路板组件封装相结合,通过嵌入式处理方式将波束形成、功率控制等集成到模块中,然后利用印制电路板技术一次成型。 2.3多波束形成技术 该技术是相控阵雷达的核心技术之一,其以数字技术为基础,可以直接应用微波集成采技术对信号进行高精度抽样与检测,可以在S 波段中实现多波束形成。形成多波束的方法有多种,主要取决于雷达的需求与其实现的技术基础。随着数字技术和大规模数字与模拟集成电路技术的进步,数字多波束形成技术已开始应用于相控阵雷达中。 2.4双极化技术 雷达对目标对象的识别、反隐以及干扰抑制等都是通过对目标回波的极化特性进行判断来实现的。相控阵雷达的双极化技术可以为每个阵元分配一组共两个互相独立的极化通道,然后利用天线阵元的双通道特性来获得差动反射率的偏差,增强目标的极化特征。 2.5多输入输出技术 MIMO雷达技术起源于20世纪90年代法国的米波稀布阵综合脉冲孔径雷达,到21世纪初才提出MIMO雷达的概念。它可以利用雷达天线阵列的多天线特性向空域目标发射多束探测信号,然后对回波信号进行分集接收和数据融合处理,实现参数可识别性能的提升和发射方向图的设计。在现代战争中,MIMO雷达在低截获、反隐身、抗反辐射导弹和抗干扰等性能上具有明显的优势,是目前最为接近低截获概率雷达性能的一种新体制雷达,对目标还具有距离、方位、俯仰、速度诸元测量能力,已受到雷达和电子战领域的重视。 3相控阵雷达的发展趋势 3.1 AESA技术正得到广泛应用 AESA技术已广泛应用于各个领域的MPAR中,如陆基防空雷达、机载SAR、战斗机雷达。今后的发展趋势是用宽禁带半导体器件制作T/R组件和采用共形结构集成天线。GaN相对GaAs的优越性在前面已经介绍,这里不再赘述。共形结构集成天线可有效利用辐射能量,并具有高度模块化的体系架构、高度可靠性和可维护性、低的全寿命周期成本,以及减小的RCS。

激光雷达项目可行性研究报告

激光雷达项目可行性研究报告 核心提示:激光雷达项目投资环境分析,激光雷达项目背景和发展概况,激光雷达项目建设的必要性,激光雷达行业竞争格局分析,激光雷达行业财务指标分析参考,激光雷达行业市场分析与建设规模,激光雷达项目建设条件与选址方案,激光雷达项目不确定性及风险分析,激光雷达行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编制写: 激光雷达项目建议书 激光雷达项目申请报告 激光雷达项目环评报告 激光雷达项目商业计划书 激光雷达项目资金申请报告 激光雷达项目节能评估报告 激光雷达项目规划设计咨询 激光雷达项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】激光雷达项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。 可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能

性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章激光雷达项目总论 第一节激光雷达项目背景 一、激光雷达项目名称 二、激光雷达项目承办单位 三、激光雷达项目主管部门 四、激光雷达项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表 六、激光雷达项目可行性研究报告编制依据

车载激光雷达标定的方法与制作流程

一种车载激光雷达标定的方法,属于汽车自动驾驶领域。汽车自动驾驶技术中涉及的多传感器之间的融合技术不足。一种车载激光雷达标定的方法,设置一块标定板,配合安装在车辆上的激光雷达提取标定板的四个角点的步骤;测量四个角点在车体坐标系的物理坐标,结合由激光雷达提取的四个角点计算得到旋转平移矩阵的步骤;对两个激光雷达数据之间的进行坐标转换,拼接多台激光雷达,对激光雷达的标定的步骤。本技术具有精确将自动驾驶车辆之间的多传感器融合的优点。 权利要求书 1.一种车载激光雷达标定的方法,其特征是:所述方法包括: 在自动驾驶车辆前设置一块标定板,配合安装在车辆上的激光雷达提取标定板的四个角点的步骤; 测量四个角点在车体坐标系的物理坐标,结合由激光雷达提取的四个角点计算得到旋转平移矩阵的步骤; 对两个激光雷达数据之间的进行坐标转换,拼接多台激光雷达,实现对激光雷达的标定的步骤。 2.根据权利要求1所述一种车载激光雷达标定的方法,其特征在于:所述的提取标定板的四个角点是指提取激光雷达数据中标定板的四个角点,具体包括以下步骤:

步骤一一、获取点云数据: 将标定板设置于激光雷达前方6~10m的距离处,标定板的板面垂直于地面,用于承接激光雷达的发射信号;所述的标定板为一块2米×2米的正方形木板; 之后,在6~10m的距离之间选取4个距离值分别测量角点数据,得到4组角点数据;所述的角点数据是指在车体坐标系下的XYZ三维数据; 步骤一二、切割标定板所在的点云区域: 首先,将激光雷达向前的方向定义为X轴,将获取的点云数据记录的每个点的三维坐标表示为p(x, y, z); 然后,通过下式计算每个点偏离X轴的角度α和距离激光雷达的距离d; 最后,设定距离X轴的最大角度和最小角度,以及距离激光雷达前方的最大距离和最小距离,在此范围内计算包含标定板在内的点,并对该区域进行筛选,将筛选出的符合条件的点存入新的指针中; 步骤一三、提取标定板: 在切割后的区域内,利用PCL中的RANSAC算法,使用平面参数模型并设置迭代阀值提取标定板的平面; 之后,在提取标定板后,使用参数化方程将标定板投影到其所在平面上;参数化方程为:AX+BY+CZ+D=0,式中,A、B、C表示系数,D为常数,来自RANSAC提取平面后的参

2020年激光行业研究报告

2020年激光行业研究报告 导语 中长期看,激光加工(激光切割、焊接)渗透率不断提升、应用场景不断拓展( 3C、动力电池、光伏等),我国激光加工市场在较长时间内仍将保持快速增长态势,是一个成长性赛道。行业持续快速增长叠加进口替代双重因素驱动,本土相关企业迎来良好的发展机遇。 综述 ◆ 从宏观到微观数据均表明制造业正在持续复苏。①宏观:11月PMI为52.1,连续9个月位于荣枯线以上,1-10月制造业固定资产投资完成额累计同比-5.30%,制造业投资持续改善;②中观:工业机器人产量高速增长,10 月达21467台,同比增长 38.50%,金属切削机床产量在3月触底后快速提升,2020年10月达4.0万台,同比增速29.00%,增速提升明显;③微观:IPG中国区收入降幅自2019Q4开始收窄,2020Q3已扭转下跌趋势,同比+22%。锐科激光和柏楚电子Q1以来订单需求旺

盛,收入增速环比提升显著,Q3锐科激光收入环比+78.28%,柏楚电子收入环比+59.42%。短期来看,制造业持续复苏背景下,激光设备、工业自动化等行业景气度不断提升,行业拐点已经出现。 ◆ 国内激光行业快速增长,在各环节已实现突破,正在加速实现进口替代。2019年中国激光加工设备市场规模为658亿元,2012-2019年CAGR达 21.4%,在激光行业高速增长的同时,本土企业在各个环节正在加速实现进口替代:①在激光设备环节,形成了以大族激光、华工科技为代表的全领域龙头,同时出现了以专注于动力电池领域的联赢激光、专注于3C领域的光韵达为代表的细分领域龙头;②在激光器领域,国内激光器企业份额呈现快速提升态势,2019年锐科激光市占率由12%提升至24%,创鑫激光市占率由10%提升至12%,在实现中低功率激光器国产化后,正逐步实现高功率进口替代;③在激光控制系统领域,本土企业已经获取中低功率切割控制系统 90%市场份额,以柏楚电子为代表的龙头企业开始向高功率以及超快控制系统等高端市场布局。中长期看,激光加工(激光切割、焊接)渗透率不断提升、

2021年激光雷达发射模组产业化项目可行性研究报告

2021年激光雷达发射模组产业化项目可行性研究报告 2021年2月

目录 一、项目概况 (3) 二、项目与公司现有主要业务、核心技术之间的关系 (3) 三、项目投资概算和建设规模 (4) 四、项目实施进度安排 (5) 五、项目效益分析 (5) 六、项目环境保护情况 (6) 1、废水 (6) 2、固废 (6) 3、废气 (6) 4、噪声 (7)

一、项目概况 本项目主要产品为激光雷达发射模组,产品技术可达国际同类产品领先水平。通过本项目的实施,公司将建设激光雷达发射模组生产基地,以更好地满足市场对车载激光雷达发射模组的需求,并为公司提供良好的投资回报和经济效益。项目规划建筑面积约12,000.00平方米,计划利用公司现有厂区空置土地,通过投资新建厂房及仓库等基础设施,引进一系列国内外先进生产及检测设备,并配备相应的生产和技术人员,实现对公司激光雷达发射模组产品的产业化生产,打造激光雷达发射模组生产基地。 二、项目与公司现有主要业务、核心技术之间的关系 在新一代智能汽车中,光电技术扮演着至关重要的角色:基于激光与光学技术的汽车激光雷达(LiDAR)正被逐步应用于辅助驾驶与无人驾驶技术领域;基于近红外VCSEL激光光源的智能舱内驾驶员 监控系统(DMS)将逐步取代传统LED光源,为AI预警系统提供更 丰富准确的舱内驾驶员行为信息以做出更准确的判断;基于激光显示的增强现实抬头显示系统(AR HUD)可将辅助驾驶信息和导航信息即时投射在前挡风玻璃上。这些光电技术在新一代智能汽车中的应用,既给整体汽车应用行业带来全新的机遇和挑战,也给炬光科技带来了新兴市场机会,成为公司未来十年的重要增长领域。 本项目的主要产品为激光雷达发射模组,实施本项目是在智能汽

(完整版)关于车载激光雷达的知识清单

关于车载激光雷达的知识清单 ?2017年6月28日 ? ?国际电子商情 本篇知识清单分享给你,助你快速了解车载激光雷达产业。 在无人驾驶架构中,传感层被比作为汽车的“眼睛”,包括车载摄像头等视觉系传感器和车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等雷达系传感器。其中激光雷达已经被大部分人认为是实现自动驾驶的必要基础,毕竟传统雷达无法识别物体细节,而摄像头在暗光或逆光条件下识别效率明显降低。 也正得益于无人驾驶汽车市场规模的爆发,预计2030年全球激光雷达市场可达到360亿美元的规模,将成为新的蓝海。本篇知识清单分享给你,助你快速了解车载激光雷达产业。 内容导读: 1.车载激光雷达的技术原理 2.激光雷达在自动驾驶应用中有何优缺点? 3.车载激光雷达有哪些应用? 4.如何降低自激光雷达的成本? 5.国内外最全激光雷达企业介绍 一、车载激光雷达的技术原理 激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统,最初是军事用途。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。 这里详细介绍一下车载激光雷达的工作原理及实现方式。第一种是较为传统的扫描式激光雷达,这种设备被架在汽车的车顶上,能够用多束激光脉冲绕轴旋转360°对周围环境进行距离检测,并结合软件绘制3D图,从而为自动驾驶汽车提供足够多的环境信息。 这种激光雷达最初是在11年前的Darpa无人车挑战赛上,由美国Velodyne公司开发并被参赛团队使用(当时采用的是64线的激光雷达方案)。由于那时的成本

昂贵的价格仍是车载激光雷达最大的发展障碍

昂贵的价格仍是车载激光雷达最大的发展障碍 激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。 但本文并不讲什么飞机导弹,本文主要介绍的是在汽车上的激光雷达,俗称车载激光雷达,而车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,是目前城市建模的最有效的工具之一。 什么是三维激光扫描仪?三维激光扫描仪是利用激光的传播速度快,直线型好的特点将激光发射出去,并接收返回的信息来描述被测量物理的表面形态的。由于被测物体的反射率不同接收到的返回信息也有强弱之分。所谓的三维既是利用扫描仪的水平转动来覆盖一整片区域。这个过程很类似民间的360度全景摄影。区别就是我们得到的底片不是图像而是成千上万个点组成的表面形态,在测量术语中叫做点云。请见右图的船体,看似是一副图片,其实是由无数个激光点组成的。不同的颜色就是激光返回不同的反射率的表现。 车载/船载激光雷达不论是车载还是船载甚至是机载的激光雷达,其原理都是将三维激光扫描仪加上POS系统装载车上。目的就是为了能在更长,更远的范围内建立DTM模型。GPS的的应用目的就是为了让车子知道自己在任何时刻的位置,以方便拟合。。 在任何移动测量的系统中,做为赋予点云和影像的地理坐标的来源导航系统,都是其关键的部件。导航系统一般都会使用GPS和惯导单元。但是,地面上复杂的状况,例如:树木。建筑物和立交桥等往往会阻断GPS信号。因此,一套先进的导航系统必须包括其他辅助的传感器和完善的数据处理方法,以使得在GPS丢失信号的同时其航线的精度也能够得到保障。 车载激光雷达的应用道路和高速公路方面的应用 1.公路测量,维护和勘察?

2019年激光显示行业分析报告

2019年激光显示行业 分析报告 2019年3月

目录 一、行业监管体制、主要法律法规及产业政策 (6) 1、行业监管体制 (6) 2、行业的主要法律法规 (8) 3、行业主要产业政策 (8) 二、显示器件行业发展概况 (9) 1、行业发展背景 (10) (1)服务经济高质量发展 (10) (2)面向国家重大需求 (11) (3)服务于国家创新驱动发展战略 (12) 2、应用领域发展概况 (13) (1)电影放映与工程领域 (13) (2)家用及商教显示领域 (14) (3)新兴显示领域 (16) 三、行业发展趋势 (17) 1、激光显示技术的发展趋势 (18) 2、激光显示电影应用未来发展趋势 (19) (1)未来发展趋势 (19) (2)市场规模预测 (19) 3、激光显示电视应用未来发展趋势 (21) (1)未来发展趋势 (21) (2)市场规模预测 (22) 4、激光显示户外展示未来发展趋势 (22) (1)未来发展趋势 (22) (2)市场规模预测 (23)

5、激光显示新兴应用未来发展趋势 (23) 四、行业进入壁垒 (24) 1、技术壁垒 (24) 2、质量壁垒 (24) 3、渠道壁垒 (25) 4、品牌壁垒 (25) 五、行业主要企业简况 (26) 1、巴可 (27) 2、IMAX (27) 3、海信电器 (27) 4、NEC (28) 5、鸿合科技 (28) 6、光峰科技 (29) 六、行业发展面临的机遇与挑战 (29) 1、行业发展机遇 (29) (1)政策支持 (29) (2)市场需求 (30) (3)消费支撑 (31) (4)电商发展 (32) (5)教育投入 (33) 2、行业发展挑战 (34) (1)行业环境 (34) (2)资金压力 (34)

激光雷达行业研究报告

汽车产业链系列研究报告(一) ——激光雷达二零一八年四月 刘海涛

目录 一、行业概况 二、技术分析三、市场概况 四、企业概况

什么是智能设备 定义:具有感知、分析、推理、决策、控制功能的设备,是先进制造技术、信息技术和智能技术集成和深度融合。 环境感知系统计算处理系统控制执行系统

智能设备发展阶段 人的参与度有人→辅助→半自动→全自动环境复杂度封闭环境→结构化环境→非结构化环境任务复杂度单一简单任务→单一复杂任务→多任务数据处理 知识输入型专家系统→神经网络&机器学习 目前阶段 道路是结构化程度很高的非结构化环境

环境感知系统 环境感知系统智能传感器系统中唯一非人工输入视觉传感器位置传感器速度传感器 力觉传感器 触觉传感器 直观视觉:摄像头、高速相机 环境模式视觉(深度):3D激光雷达、双目摄像头激光测距、2D激光雷达、毫米波、超声波、GPS 惯性导航、陀螺仪、GPS…… 压力传感器…… 光学、电容、电阻、划觉 ……激光雷达凭借其探测距离远、精确度高的特点成为自动驾驶环境感知系统是最不可或缺的一个,但又因为其环境适应能力差等缺点注定了不能是唯一的一个。

三种传感器性能对比 激光雷达毫米波雷达摄像头 探测距离10106 可靠度825 行人判别8210 夜间模式10101 恶劣天气5103 细节分辨6110 ●激光雷达是三种环境感知传感器中综合性能最好 的一种,这也就决定了它是自动驾驶汽车等机器 人环境感知系统中不可或缺的一部分。 ●激光雷达在天气适应性和细节分辨上有明显短板, 因此绝不会是环境感知系统中唯一的传感器。

激光雷达市场专题报告

激光雷达市场专 题报告 市场分析2018

目录 1 激光雷达(LiDAR)--竞争激烈的前沿科技产品,2018年是量产车使用激光雷达元年 (4) 1.1 2018新款奥迪A8将搭载激光雷达,实现L3级自动辅助驾驶 (4) 图表1:2018新款奥迪A8众多传感器帮助实现L3 (4) 图表2:美国汽车工程师协会(SAE)自动驾驶分级 (5) 1.2 谷歌兄弟公司Waymo即将推出无司机的士服务,搭载激光雷达 (5) 图表3:Waymo 公司在美国凤凰城推出的无司机出租车 (5) 1.3 百度宣布和金龙合作的无人车2018年7月量产 (5) 图表4:百度无人车 (6) 1.4 Velodyne2017年11月推出VLS-128TM,设立高性能激光雷达行业标杆 6 图表5:Velodyne公司全新高性能激光雷达VLS-128 (7) 1.5 Innovusion 300线激光雷达发布,分辨率可以和相机比拟 (7) 图表6:Innovusion公司300线激光雷达 (7) 图表7:Innovusion公司激光雷达的高清晰成像 (8) 1.6 业界首款能够量产的3D固态激光雷达芯片LeddarCore LCA2将在CES 2018展出 (8) 图表8:Leddar CORE集成电路逻辑 (9) 2 激光雷达是高级别自动驾驶(L4和L5)必须装置 (9) 2.1 无人驾驶技术逐渐成熟,将成为汽车产业业绩爆发点 (9) 图表9:完全自动驾驶汽车销量预计将在2035年爆发 (10) 2.2 无人驾驶技术需要不同种类传感器互相配合 (10) 图表10:安装在汽车上的激光雷达对周围物体进行3D测绘 (11) 图表11:激光雷达的优点、缺点统计 (12) 图表12:毫米波雷达的优点、缺点统计 (12) 图表13:近距离物体探测——激光雷达和毫米波雷达对比 (13) 图表14:超声波声纳的优点、缺点统计 (13) 图表15:超声波声纳在泊车中用于探测近距离物体 (14) 图表16:相机图像识别的优点、缺点统计 (14)

2018年激光设备行业分析报告

2018年激光设备行业 分析报告 2018年7月

目录 一、激光产业蓬勃发展 (5) 1、激光设备产业链梳理:可以理解为“激光器+”的模式 (5) 2、激光设备市场规模不断增长 (9) 3、激光设备的市场格局 (10) (1)自下而上 (11) (2)自上而下 (12) 4、国内企业已经基本覆盖激光设备产业链 (14) 二、激光器:从整体到工业到光纤激光器的递进分析 (14) 1、激光器:工业领域应用占比最大,新兴领域值得重视 (14) (1)市场空间 (14) (2)下游结构 (15) 2、工业激光器:光纤激光器渗透率快速提升,成为主要增长点 (16) (1)市场空间 (16) (2)下游结构 (16) 3、光纤激光器:中高功率逐步进口替代是必然趋势 (18) (1)市场空间 (18) (2)下游结构 (19) (3)竞争格局 (21) 三、激光器与激光设备的行业发展趋势 (23) 1、激光器未来发展方向 (23) (1)往高功率发展 (23) (2)向高平均功率、峰值的脉冲光纤激器发展 (23) (3)向超短脉冲光纤激光器方向发展 (24) (4)往高简洁发展 (24)

(5)模块化:更方便、效率更高 (24) (6)开发创新、定向的下游应用 (24) 2、激光设备未来发展方向 (25) (1)垂直一体化 (25) (2)与自动化融合 (25) 四、相关企业 (25)

激光设备的组成:激光器(由泵浦源、增益介质和谐振腔组成)是激光设备的最核心零部件,成本占比30-50%;其余辅助部分包括 数控系统、冷却机、工装夹具、聚焦系统以及工作台等。 激光设备:根据IPG统计,全球仅材料加工激光设备市场空间就有140亿美元;根据智研咨询统计,2017年我国激光设备市场规模为486.5亿元(大、小功率产值比约为6:4),同比增20.95%;2010-2017年年均复合增速为19.78%。激光设备企业一般有自上而下和自下而上两种成长路径,Trumf、Coherent、百超迪能以及大族激光是全球第一梯队企业。 激光器:市场规模不断扩大,其中工业激光器占比最大,而光纤激光器是目前工业激光器的主要增长极。根据StrategiesUnlimited统计,2013-2017年(1)全球激光器市场规模从89.7亿美元增加至124.3亿美元,年复合增长率达到8.5%,下游应用领域中材料加工占比最大(42%),工业激光器贡献了2017全球激光器近一半的增速,而新兴应用值得重视。(2)全球工业激光器的市场规模从24.87增加到了43.14美元,年均复合增速为8.19%,其中光纤激光器占比迅速提升,在2017年贡献了全球工业激光器市场近60%的增长;下游应用领域中切割、焊接、打标占比达到66%。(3)全球光纤激光器市场规模从8.41亿美元增长到了20.39亿美元,年均复合增速约13.49%,且预计到2021年还有45%的增长;下游应用中宏观材料加工占比最大,达到62%;目前低功率已经国产化、中功率国产化率超过50%,高功率市场仍为外资主导。

2020智能驾驶深度报告

2020智能驾驶深度报告:行业由导入期进入成长期,产业机会凸显 引言: 当前,乘用车市场智能驾驶功能搭载率越来越高,并逐步向中低端车型渗透。随着特斯拉国产化并迅速放量,其带来了智能驾驶全新体验与认知。标杆已至,竞品纷纷应战,智能驾驶将由导入期进入成长期,搭载功能越来越多,渗透率越来越高。 1.智能驾驶的产业价值和技术路线的选择 汽车行业正在经历着一百多年来最为剧烈的产业变革。突出特点就是行业的“新四化”趋势(电气化,智能化,网联化,共享化),这是一场全方位的产业变革。其将使汽车由传统的机械产品转变为移动出行服务的智能终端。 在这一变革中,智能驾驶将显著提升汽车电子、软件算法等在汽车开发中的比重,最先进的计算机、通讯、算法等技术成果将被用于智能驾驶的开发。传统汽车行业的生产组织要素:知识技能,组织模式等都将被全面改变。高等级的智能驾驶将使汽车公司从传统制造业公司转变为高科技公司,创造众多的转型与新增机会。智能驾驶功能的不断演进也是对汽车产业逐步重构的过程。 智能驾驶技术路径选择 在智能驾驶的演化路径上,Waymo、百度等高科技公司直接针对L4 级别的智能驾驶进行研发,L4 级别的智能驾驶也常被称为无人驾驶或者全自动驾驶。 谷歌Waymo 从2009 年就开了相关研究,其利用在AI 算法领域的优势通过样车收集数据不断迭代自动驾驶功能。目前,Waymo 在该领域投入最大、积累数据最多、应用最全面。

从技术角度分析,针对L4 级别的智能驾驶虽然已经有了很多进步,但是其还只是处于试验研究阶段。面对情况复杂的开放道路,技术成熟度还未达到全面商业化运营的要求。2019 年,著名咨询公司Gartner 在其报告中认为L4 级别自动驾驶技术全面成熟还需要10 年以上。 主流的汽车企业还是遵循着从ADAS 级别功能导入为基础逐步向L3 甚至L4 级别的智能驾驶方向演进,其结合先进的传感器、计算平台等硬件不断迭代算法,完善自动驾驶功能,并扩展智能驾驶应用的场景。 总体来看,当前L2 智能驾驶已经较为成熟,正在向L3 阶段发展。虽然部分汽车企业,如特斯拉、奥迪、小鹏等已经宣传开发出具备L3 技术能力的智能驾驶汽车,但因为ODD(Operational Design Domain:设计运行区域)在法律及标准上还没有明确,其还更多以L2+或L2.5 作为产品来定义。 2.智能驾驶产业链:增量机会与产业重构 智能驾驶产业链:分工与合作,集成能力是关键智能驾驶主要功能包括环境感知、决策规划、控制执行等。从功能职责分析,零部件供应商负责提供感知相关的各类传感器,转向、制动等车辆控制执行器;整车企业自主或者与零部件Tier1 供应商一起负责系统的集成,主要包括:数据融合、规划决策、车辆控制等系统功能部分。

2018年自动驾驶行业深度分析报告

2018年自动驾驶行业深度分析报告

内容目录 一、总论:自动驾驶与电动化、共享化改变汽车产业格局和出行方式 (5) 1.1意义:与汽车电动化、共享化的趋势结合 (5) 1.2分级:L1人类驾驶逐级步入L5车辆自动驾驶 (6) 1.3 实现:通过决策层、感知层、执行层 (8) 1.4 相关公司 (9) 二、自动驾驶解决方案:整车厂和科技巨头蓄势待发 (10) 2.1 OEM厂商:投入巨大、成果显著 (10) 2.2 系统厂商:Waymo小联盟 Vs. 百度Apollo大联盟 (10) 2.3 量产车型自动驾驶方案:特斯拉Autopilot Vs. 奥迪A8 AI (14) 三、芯片:自动驾驶的大脑 (16) 3.1 进入门槛高、性能要求高、成本高 (16) 3.2 现状:平台化方案搭配标准化芯片 (16) 3.3 趋势:自动驾驶专用的定制化、集成度高的芯片 (16) 3.4 相关公司 (17) 四、传感器:环境信息和车内信息的采集与处理 (20) 4.1 激光雷达:实时建立周边环境的三维模型 (20) 4.2 毫米波雷达:全天候工作、难以成像 (22) 4.3 摄像头:分辨率高、功能齐全、雷达的补充设备 (25) 五、车联网:自动驾驶的延伸 (28) 5.1 趋势:向用户体验化发展 (28) 5.2 车载信息终端CID:车联网与汽车的界面与入口 (33) 5.3 高精地图:汽车进入高等级自动驾驶的必要手段 (37) 六、重点推荐:索菱股份 [002766.SZ] (39) 七、风险提示 (41) 图表目录 图表1:美国年轻人首次申领驾照人数比例持续下降 (5) 图表2:美国二手车卖家卖车后的选择 (5) 图表3:我国出行方式里程比 (6) 图表4:全球自动驾驶市场规模(亿美元).........................错误!未定义书签。图表5:美国汽车工程师协会SAE自动驾驶分级.. (7) 图表6:L1人类驾驶逐级步入L5车辆自动驾驶 (8) 图表7:自动驾驶实现层级 (8) 图表8:自动驾驶相关公司 (9) 图表9:OEM厂商进展情况 (10) 图表10:系统厂商进展情况 (10) 图表11: Waymo发展历程 (10)

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