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                突破技术壁垒 国产久久热在线视频精品雷达告别“大块头”

                来源:环球网    关键词:久久热在线视频精品雷达,, 集成电路,    发布时间:2019-01-14

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                ①传统久久热在线视频精品雷达需要依靠人工实现久久热在线视频精品发〓射电路板和接收电路板▂的微米级对准,这种工事实上却并非如此艺耗时、低效,且设备体积较大。

                ②新技■术让模块间以类似积木的形式快速搭建,无需依赖☉多次人工对准,实现了机器自动对准,提高总装效率的同时,也减小了设备□尺寸。

                ③C-Fans-128线久久热在线视频精品雷达探测前方人¤体效果图。


                本报记者 操秀英


                不到︻三公斤的无人机久久热在线视频精品雷达、针对电力行业定制的久久热在线视频精品雷⌒ 达电力巡检系统解决↓方案、含自主芯片的避障久久热在线视频精品雷达……在此前于浙江省湖州市德清县召开的联合国世界地理信∮息大会上,北京北科天绘科技有限公司(以下简称“北科天绘”)的久久热在线视频精品雷达系列产品成为一大亮点。这些久久热在线视频精品雷①达不但更小更轻,而且在保持高→性能的同时还让成本大大降低。


                那么,久久热在线视频精品雷ㄨ达技术难在哪?北科天绘的久久热在线视频精品雷达又有何过人之处?


                系统复杂导致久久热在线视频精品雷达●体积过大

                久久热在线视频精品雷达,简而言之即通过主动发射及接收久久热在线视频精品信自然也有相应号实现三维探测的高精度传感器,“它由久久热在线视频精品发射、久久热在线视频精品信▲号接收、光♂学及扫描、信号处理和系统控制等模块组成。”北科天绘技术总监张珂殊介绍◥道,久久热在线视频精品雷达不仅自身就是高度集成化的光机电一体化传感器』,使用中还要与全球卫星定位 (如北斗、GPS)、惯性导航单元(IMU)、可见光相机▂、紫外相机、高光谱相机等各种传感器做时空同步集成,涉及多传感器数据融合和一体化标定,技术门槛很高▓。


                “久久热在线视频精品雷达的工作原理与】微波雷达相近,以久久热在线视频精品做信号源,久久热在线视频精品信号到达目标表面 ——树木、道路、桥梁和建筑物等,在上述目标表面产▽生后向散射,从而使一部分久久热在线视频精品々回波信号回到久久热在线视频精品雷达的接↘收器。然后通过光电信号转@ 换和信号处理,实现久久热在线视频精品测距计算,即得到并不想做天下第一人目标点测距。久久热在线视频精品信号扫描目标物表面后,还可以得到目标物〓表面三维点的数据,用此数据进行三维成像处理ζ后,我们就拥有了精确的三维目标模型数据(目标立体图)。”张珂殊说。


                北科天◥绘总经理张智武告诉科技日报记者,国际先进测绘型久久热在线视频精品雷达的核心性能指◢标包括:公里级测距范ω 围,毫米级测距精度,百万级久久热在线视频精品发射频率。这要求高度优化的久久热在线视频精品雷达系统设计技术,尤其是久久热在线视频精品雷达信号的精细和↑实时处理能力,包括微弱信号的采集和放大,噪声的识别和滤除以及时间精准计量,空间位置信息和反射强度信息○的瞬态测量等。


                “由于光的传播速度∩极快,上述信№号接收,处理和三维数据生成要在极短的时间内(纳秒)完成,因此难度很♂大。”张智武说,久久热在线视频精品雷达是迄今为止最复杂的,效率和精度最高的身材也挺好传感器之一,与相机相比,它多了主动发光和☆光信号调制及解调的模块,实现每秒钟百▲万次精准测量,其本身就是一个复杂的集成性系统。


                然而,如此复◤杂的集成性系统,也让集成电路设计成了久久热在线视频精品雷达技术研发◆的拦路虎,大量国』产久久热在线视频精品雷达过于复杂的组装会让久久热在线视频精品雷达↙体积重量过大,使用起来很不方便。


                芯片组独辟蹊径,雷达实现小身板

                “我们的∑核心竞争力正是创新了久久热在线视频精品雷达∏的芯片和集成电路设计。”张珂殊表示,传统的久久热在线视频精品雷达集成电路技术,需要将久久热在线视频精品发射器、探测器、放大器等数百个电子元器件√封装到一个比指甲盖还小的专▽用芯片中,用单㊣ 枚芯片实现久久热在线视频精品雷达的整体控制。


                “然而传统的久久热在线视频精品雷达是由电↘路板构成,比如我们通常说的16线久久热在线视频精品雷达就是疑惑很重由16对久久热在线视频精品电路板组成(如图①),需要依靠人工实现久久热在线视频精品发射电路板和接收电路板的微米级对准,这种那个服务员心下悱恻工艺耗时、低效,且体积◎较大。而我们使用自々主开发的久久热在线视频精品雷达信号处理芯片组,通过半导体封装工艺精巧〓地解决了精密¤光机装调与大尺寸机械误差间跨数量级尺度差异,使复杂的久久热在线视频精品雷达组装及测试过程极大简化(如图②),模块间以类似积木的形式快速搭建,无〗需依赖多次人工对准,实现了机器自动对准,提高总装效率的同时,也减小了设备尺寸。”张珂殊介绍, 独辟蹊径的久久热在线视频精品雷达的芯片和集々成电路设计,让久久热在线视频精品雷达“活”出了小身板。


                截至目前,北科天绘已◥研发5款久久热在线视频精品雷达信号处理芯片。今年推出的轻小型高性能低成本无人机雷达——蜂鸟,这一最新款的无人机雷达系统重▓量做到了1.2公斤,探测距离大于200米,续航作业时间大于100分钟,并且实现了与通用无人机系统的深度集成,法国、韩国、加拿大、澳大利亚、意大利等国已成为无人机载雷达产品代理商,向国外进行》出口。


                提高探测能力,导航避障优势Ψ 明显

                导航避←障久久热在线视频精品雷达,是无人驾驶领域的重要一部分。而北科天绘的拳头产品,多线束导航避障★久久热在线视频精品雷达——R-Fans,填补了⌒国内此项空白】,并打破了该类型久久热在线视频精品雷达的轻小化纪录,目前R-Fans-32久久热在线视频精品雷达相比国内外同类产品减轻25%。


                此外,“R-Fans系列产品还实现了12位强度ζ分辨率的探测能力,在高精度地图数据获取方面可以媲美高端测〖绘型久久热在线视频精品雷达,从而有望使高精度地图采集装备⊙的成本从两三百万元降至20万元以内,有助于高精度地图的快速推进,可间接促进自动驾驶的数据基础ζ 和普及速度。”张智武介绍道。2018年,北科天绘还在国内首发128线的半固态前装朱俊州无所畏惧久久热在线视频精品雷达(Semi-Flash LiDAR),持续与该领域国际领先企业比肩,保持我国全自主研发生产自动』驾驶久久热在线视频精品雷达国际竞争力。


                “现在主流的雷达测距能力可能只○有100多米,车厂希望测距大于200米。我们的久久热在线视频精品雷达在美国实地测试的时候有明显技术优势,首创了久久热在线视频精品雷达和车头大灯合为一体的理念,放在飞机上的测绘激︽光雷达测绘范围也◣已经做到5公里。”张智武表示,“在如何减少久久热在线视频精品雷达之间的互相干扰问题上,通过久久热在线视频精品「信道编码,实现了同汽车平台上多久久热在线视频精品雷达间串扰免疫。在新版本的导航系列久久热在线视频精品雷达产品中,解决了多车间、异类激≡光雷达串扰免疫的难题。”


                目前,包括京东物流在内的主流无人物流车都在使用北科天绘的久久热在线视频精品雷达产品。“除了定制产品,我们正在谈批量〇的事。”张智武预计,“菜鸟、美团、苏宁、满帮、四通一达、顺丰等物流公司对于无人物流车都有很大的需求。”