Flash激光雷达
2010年报道了3D Flash激光雷达的摄像机技术,进行多运动目标探测与跟踪应用,证实了概念的可行性。NASA有研究报道3D成像形式的Flash激光雷达可用于航天器在行星体的自动着陆,系统架构如图9所示,Flash激光雷达具有256×256像素点探测器,扫描速率30 Hz在模拟场景下进行1 km距离的相关测试。另外,在测绘领域,对不同地形、森林等环境进行探测,实验使用1064nm波长的Flash激光雷达,具备20°视场角,55Hz的帧速率。
固态激光雷达
固态激光雷达有很多优势,首先其结构简单、尺寸小,由于不需要旋转部件,可以大大压缩雷达的结构和尺寸,提高使用寿命,并降低成本。其次,机械式激光雷达由于光学结构固定,适配不同车辆往往需要精密调节其位置和角度,固态激光雷达可以通过软件进行调节,大大降低了标定的难度,加快扫描速度快与精度。
不过固态激光雷达也有它相应的缺点,固态意味着激光雷达不能进行360度旋转,只能探测前方。因此要实现扫描,需在不同方向布置多个固态激光雷达。另外,固态激光雷达依然无法解决气候下,无法施展性能的弊端。如果与全天候工作的毫米波雷达相结合的话,必然可以大大提升自动驾驶汽车的探测性能。
MEMS激光雷达
二维扫描的MEMS微振镜是激光雷达的关键器件,防撞半固态激光雷达价格,主要可以通过电热效应、静电效应、电磁效应和压电效应驱动。有研究小组通过对电热双压电晶片驱动的微振镜加热,金属铝的形变大于介质硅,从而形成微结构的振动。实验可以施加电压2.3V,获得9°的偏转角。但是电热效应引起微振镜偏转通常响应速度较低,有实验通过施加12mW的电功率,响应速度只有74Hz。电磁效应驱动的MEMS系统需要在内部封装可动磁性物质或者可动线圈产生磁场,如图3所示,通过施加磁场形成洛伦兹力使得线圈产生偏转,内蒙古防撞半固态激光雷达,从而驱动MEMS振镜偏转,响应速度可以**过10kHz。压电效应需要异质材料的介入,压电材料(PZT)具有、响应速度快等优点。日本研究小组采用电镀的方法在硅上沉积PZT薄膜,加工形成MEMS结构并进行光学扫描,防撞半固态激光雷达哪家好,实验获得11.2kHz的响应速度,39°的视场角。静电效应驱动MEMS具有尺寸小、可单片全集成的优点,受到广泛研究。通常,采用静电效应驱动微反射镜的方式需要在真空环境下,以获得更高的驱动效率,10V电压驱动可以实现大约10°的扫描角度。瑞典KTH的研究小组近期验证了一种新方法,如图4所示,通过MEMS改变光栅周期实现衍射光角度偏转,在20V电压驱动下达到5.6°的扫描角度,功率消耗在微瓦量级。