LiDAR Sensoren bei Solectric – vielfältige Anwendungsszenarien

1024 555 Solectric GmbH

LiDAR steht für Light imaging detection and ranging

Gemeint ist damit eine Radarmethode zur optischen Abstandsmessung. Während bei herkömmlichen Radarsystemen Radiowellen verwendet werden, funktioniert das LiDAR mit einem Laser/Lichtstrahl. Der ausgeworfene Lichtimpuls wird von dem auftreffenden Objekt reflektiert, von unserer Empfängereinheit erkannt und ausgewertet. Je präziser das empfangene Signal ermittelt und verarbeitet wird, desto kleinere Objekte können detektiert werden.

Zur Berechnung des Abstandes wir die Lichtgeschwindigkeitskonstante als Grundlage herangezogen. Wichtig hierfür ist die sich ergebende Zeit von Austritt des Signals bis zum Empfangen des reflektierten Signals. Halbiert man diese Zeit, lässt sich die Strecke bis zum Objekt ermitteln. Dieses System findet nicht nur bei autonomen Fahrzeugen viele Anwendungsbereiche, sondern eignet sich auch für die Integration an unseren Drohnensystemen. Am Ende lassen sich mit den gewonnenen Daten hochauflösende Landkarten für die unterschiedlichsten Bereiche erstellen. Zum Beispiel für die Vermessung, Geologie, Forstwirtschaft und vieles mehr. 

LIVOX Produktfamilie

Livox hat drei bahnbrechende LiDAR-Produkte auf den Markt gebracht: Die Mid-Serie, den Horizon und den Tele-15.

Die Mid-Serie ist der LiDAR-Sensor für den industriellen Einsatz, der ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet und offen für kundenspezifische Anpassungen ist.

Der Livox Horizon ist ein Hochleistungs-LiDAR-Sensor, der für das autonome Fahren Level 3 und 4 entwickelt wurde. Der Horizon ist bereit, die LiDAR-Industrie neu zu erfinden und die Massenproduktion von autonomen Fahrzeugen mit innovativen Technologien und enormen Kostenvorteilen in die Realität umzusetzen.

Das Tele-15 ist ein preiswertes Automotive-LiDAR mit einer Reichweite von 500 Metern und einer extrem dichten Punktwolke. Mit diesen Eigenschaften können Fahrzeuge auch bei hohen Geschwindigkeiten Hindernisse im Voraus erkennen und ausweichen.

Mit flexiblen Kombinationen der oben genannten Produkte können Livox LiDAR-Einheiten verschiedene Szenarien auf kosteneffiziente und innovative Weise erfüllen.

Einzigartiges Scanverfahren

Livox LIDAR-Sensoren zeichnen sich durch nicht wiederholende Abtastmuster aus, die sich deutlich von der sich wiederholenden linearen Abtastung herkömmlicher mechanischer LIDAR-Sensoren unterscheiden. Die gescannten Bereiche innerhalb des Sichtfeldes (FOV) eines Livox-Sensors werden größer, je länger die Integrationszeit ist, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Objekte und andere Details innerhalb des FOVs erkannt werden. Wie in den Bildern gezeigt, kann eine Livox LIDAR-Einheit mit zunehmender Integrationszeit fast den gesamten Bereich innerhalb des FOVs scannen. Nach ausgiebigen Tests ist klar, dass die FOV-Abdeckung der Sensoren von Livox mit den Line LiDAR Sensoren mithalten können. Der Livox Tele-15 erreicht sogar eine FOV-Abdeckung von 99,8 % innerhalb von 100 ms und übertrifft damit die mechanischen 128-Line-LIDAR-Sensoren.

         

Beispiel für die Anwendungsbereiche

RoboTaxis

Die Kosten für LiDAR-Sensoren sollten idealerweise weniger als 5% des Fahrzeugwerts betragen. Für diesen Anwendungsfall wurden die LiDAR-Sensoren Horizon und Tele-15 entwickelt, die vielseitig und kostengünstig genug sind, um selbstfahrende Taxis Realität werden zu lassen.

– Erfassungsbereich von bis zu 500 Metern. (Tele-15)

– 360Grad-Abdeckung. (5 Stck. Horizon)

– Leicht in bestehende Designs einbettbar.

Mobile Robotik

Die Livox Mid-Serie bietet flexible Robotik-Lösungen für die verschiedensten Anwendungsbereiche. Die Mid-100 bietet ein breites FOV, eine Punktwolke mit hoher Dichte und Hinderniserkennung in komplexen Umgebungen. Der Mid-40 detektiert Hindernisse im Nahbereich und unterstützt effektiv Mapping, Navigation und und Hindernisvermeidung.

– 100Grad FOV. (Mid-100)

– Kurzdistanz-Objekterkennung bei 30 cm

 

Showcase

Um das enorme Potential der 3D-Kartierung durch Livox LiDAR Sensoren in Verbindung mit einem Drohnensystem zu veranschaulichen, kartierte Livox die drei Kilometer lange „Huizhou Bay Bridge“ in der südchinesischen Provinz Guangdong, nahe Hong Kong. Für das Beispiel wurde Livox Mid-40 in Verbindung mit einer DJI M600 genutzt. Aufgrund der geringen Maße des Mid-40, könnte der Aufbau auch an einer kleineren Drohne, wie der DJI M200 Serie angebracht werden. Die Befestigung wird durch die zahlreichen Montagebohrungen am Livox Mid-40 erleichtert, somit ist die Integration an Drohnen mit wenigen Bauteilen erreichbar.

     

 

Weitere technische Details erfahren Sie hier: https://www.livoxtech.com/de/showcase/1

Für Informationen zum LiDAR Technik Portfolio bei Solectric, wenden Sie sich gerne an: industrial@solectric.de