自动驾驶少不了激光雷达 科学家利用超材料实现突破

现在的每一辆自动驾驶汽车几乎都在使用激光雷达来感知周围环境。虽然激光雷达很有用,但是,它由于某些物理学方面的原因,在感知能力上还是有所限制。Lumotive正利用超材料来尝试超越这些限制,或许将为这个行业设定一个新标准。

超材料本质上是有微观结构的特殊工程表面,在这里是可调谐天线,嵌入其中,使其作为单一设备工作。这一原理适用于几乎所有波长的电磁辐射,也就是说,可以用x射线来代替无线电波,但是,到目前为止,还没有人能让它在可见光下工作。这就是Lumotive的进步,也是它如此成功的原因。

自动驾驶少不了激光雷达 科学家利用超材料实现突破

自动驾驶激光雷达检测

激光雷达的工作原理是将光线反射到环境中,然后测量光线如何以及何时返回,这可以通过三种方式实现,即闪光激光雷达、2D或光栅扫描激光雷达或者一维或线扫描激光雷达。

而目前超材料系统相对于现有系统的主要优势就是电子束控制。在Echodyne的例子中,雷达可以像其它激光雷达一样,快速扫过整个范围,一旦探测到一个对象,可以立即切换并聚焦,以更高的分辨率和更多的时间去跟踪它。

如果你正在野外开车,一只鹿突然跳出来,这时的每一毫秒都很重要,在其它条件相同的情况下,电子导航激光雷达系统可以与机械导航系统同时探测到鹿,或者可能更快一点,一旦注意到这种运动,它不仅可以在下一次扫描时花更多的时间来评估它,而且在一微秒之后,它还会备份光束,用它的大部分分辨率专门瞄准那只鹿。

它的扫描精度随环境变化而变化,当光束只是正常扫过它的120×25度视野时,它的标准单元将有大约20Hz的帧率和1000×256的分辨率,这与其它激光雷达差不多,但它的优势在于能够动态地更改视野和帧率。

该产品目前处于原型阶段,它在实际应用中的表现非常令人期待。

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