Anturiympäristön ydinkomponenttina lasertutkan suorituskyky liittyy suoraan automaattisen ohjausjärjestelmän turvallisuuteen ja luotettavuuteen. LiDAR:n suorituskyky riippuu suurelta osin sisäisestä piirilevystä, joka on kuin LiDAR:n "hermokeskus", joka vastaa keskeisistä tehtävistä, kuten signaalin siirrosta ja käsittelystä. Siksi on ratkaisevan tärkeää räätälöidä sopiva piirilevy autonomiseen LiDAR-ajoon. Räätälöintiprosessia ei voida saavuttaa yhdessä yössä. Asianmukaista valmistelua vaaditaan jokaisessa vaiheessa ennen räätälöintiä, sen aikana ja sen jälkeen sen varmistamiseksi, että piirilevy mukautuu LiDAR:iin ja täyttää autonomisen ajamisen tiukat vaatimukset.
1, Valmistelutyö ennen räätälöintiä
Ennen kuin piirilevy räätälöidään autonomista LiDAR-ajoa varten, riittävä valmistelu on ratkaisevan tärkeää sujuvan ja tyydyttävän mukautusprosessin varmistamiseksi.
Ensinnäkin tarvitaan syvällinen ymmärrys LiDARin toimintaperiaatteesta ja erilaisista teknisistä toteutustavoista. Eri teknologiapoluilla on erilaiset vaatimukset piirilevyille. Esimerkiksi mekaaninen LiDAR käyttää moottoria pyörimiseen ja skannaukseen, ja sen piirilevyn on mukauduttava moottorin ajoon ja ohjaukseen; Hybridi solid-state LiDAR käyttää prisma- tai pyöriväpeilitekniikkaa, ja piirilevyllä on erityisiä vaatimuksia signaalin käsittelylle ja siirrolle. Solid-state-lasertutkan optinen vaiheistettu ryhmäkaavio ehdottaa korkeampia vaatimuksia piirilevyjen tarkkuudelle ja suorituskyvylle rajallisten skannauskulmien ja korkeiden prosessivaatimusten vuoksi. Ja Flash LiDARissa ei ole skannausmoduulia, ja sen piirilevyllä on myös ainutlaatuisia ominaisuuksia rakenteessa ja toiminnassa.
Toiseksi selvitä sovellusskenaariot ja -vaatimukset. Jos LiDAR:ia käytetään autonomiseen ajoon monimutkaisissa kaupunkitieolosuhteissa, piirilevyllä on oltava korkeammat tietojenkäsittelyominaisuudet ja vakaus, jotta se selviytyisi usein tapahtuvasta käynnistyspysähdyksestä, monimutkaisista liikenneolosuhteista ja suuresta ympäristötietojen käsittelystä. Jos piirilevyä käytetään valtatieskenaarioissa, pitkien-etäisyyksien havaitsemistarkkuutta koskevien korkeampien vaatimusten vuoksi piirilevyn pitäisi kyetä mukautumaan vastaaviin -suorituskykyisiin antureihin varmistaakseen pitkän-etäisyyden signaalien tarkan vastaanoton ja käsittelyn.
Lopuksi, arvioi yksityiskohtaisesti vaaditut tekniset parametrit. Parametrit, kuten mittausetäisyys, tarkkuus, resoluutio ja herkkyys, vaihtelevat suuresti sovellusskenaarion ja ajoneuvotyypin mukaan. Suorituskykyinen LiDAR saattaa vaatia suurempaa mittausetäisyyttä ja tarkkuutta, mikä edellyttää piirilevyltä erinomaista suorituskykyä signaalinsiirrossa, käsittelyssä ja muissa näkökohdissa. Siksi parametrien arviointi vaikuttaa suoraan useisiin myöhemmän piirilevyn mukauttamisen näkökohtiin.
2, Tärkeimmät toimintapisteet mukauttamisprosessin aikana
Itseohjautuvien LiDAR-piirilevyjen räätälöintiprosessissa jokainen vaihe vaatii tiukkaa toimintaa piirilevyn laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
(1) Materiaalien huolellinen valinta
Substraattimateriaalien valinta on ratkaisevan tärkeää. Esimerkiksi tietyn merkin 96-linjainen keskipitkän ja pitkän matkan lasertutkan emolevy käyttää pehmeiden ja kovien levyjen yhdistelmää. Tämä materiaali ei ainoastaan vähennä liitäntäkaapeleiden määrää levyjen välillä, parantaa luotettavuutta ja kokoonpanotehokkuutta, vaan siinä on myös kultainen kääre. Suojakannen myöhempi kokoonpano voi muodostaa hyvän sähkömagneettisen suojauksen. Räätälöinnin yhteydessä on tarpeen valita substraattimateriaalit, jotka voivat täyttää lasertutkan sähköisen suorituskyvyn, mekaanisen suorituskyvyn ja ympäristöön sopeutuvuusvaatimukset. Nopeita-signaalinsiirtoja sisältäville osille voidaan tarvita korkeataajuisia{7}}materiaaleja signaalin eheyden varmistamiseksi. Joissakin tilan rajallisissa skenaarioissa joustavat piirilevymateriaalit mukautuvat paremmin monimutkaisiin asennustiloihin.
Samanaikaisesti materiaalin lämmönpoistokyky on otettava täysin huomioon. LiDARin toiminnan aikana sisäiset komponentit tuottavat lämpöä, joka siirtyy sisäpinnalle konvektion, johtumisen ja säteilyn kautta. Hyvät lämmönpoistomateriaalit auttavat alentamaan komponenttien lämpötilaa ja varmistamaan laitteiden normaalin toiminnan. Tuotantoprosessissa voidaan harkita jäähdytyslevyjen lisäämistä tai korkean lämmönjohtavuuden omaavien materiaalien valintaa piirilevyn pohjamateriaaliksi.
(2) Tuotantoprosessin tiukka valvonta
Hitsausprosessi vaikuttaa suoraan piirilevyn laatuun. Avainkomponenttien, kuten laserputkien, kohdalla asianmukaisten hitsausmenetelmien käyttö voi varmistaa liitoksen vakauden ja luotettavuuden sekä estää huonon kosketuksen, joka johtuu tekijöistä, kuten tärinästä ajoneuvon käytön aikana. Tuotantoprosessissa tulee kiinnittää huomiota myös prosessilinkkeihin, kuten reikien metallointiin ja piirien valmistustarkkuuteen. Korkean tarkkuuden valmistusprosessit voivat varmistaa piirilevyn sähköisen suorituskyvyn ja vähentää signaalin lähetyshäviöitä ja häiriöitä. Monikerroslevyjen valmistuksessa kerrosten välinen kohdistustarkkuus on myös ratkaisevan tärkeää, sillä se liittyy signaalien tarkkaan siirtoon eri kerrosten välillä.
3, räätälöity testaus ja optimointi
Kun itseohjautuvan LiDAR-piirilevyn räätälöinti on valmis, tiukka testaus ja todentaminen sekä tulosten perusteella säätäminen ja optimointi ovat välttämättömiä vaiheita sen varmistamiseksi, että se täyttää käytännön sovellusten korkeat vaatimukset.
(1) Kattava testaus ja todentaminen
Toimintatesti on perusta. On tarpeen varmistaa, että kaikki piirilevyn toiminnalliset moduulit, kuten signaalin lähetys, vastaanotto, käsittely ja muut toiminnot, voivat toimia normaalisti odotetulla tavalla. Mikä tahansa toiminnan poikkeavuus saattaa aiheuttaa sen, että lasertutka ei pysty saamaan tarkasti ympäristötietoja, mikä vaikuttaa automaattisen ajojärjestelmän päätökseen.
Yhtä tärkeä on vakavuustestaus, joka edellyttää ajoneuvon ympäristötekijöiden, kuten tärinän, lämpötilan muutosten, kosteuden jne., simulointia erilaisissa ajo-olosuhteissa, piirilevyn pitkäkestoista käyttöä ja sen stabiiliuden testaamista. Ajoneuvojen monimutkaisen ja jatkuvasti muuttuvan-ajo-ympäristön vuoksi lasertutkan piirilevyllä on oltava vahva sopeutumiskyky ja vakaus ympäristöön.
Kenttätestaukset tehdään todellisissa tieskenaarioissa, joissa ajoneuvoon asennetaan räätälöidyllä piirilevyllä varustettu lasertutka, jota ajetaan erilaisissa tie- ja sääolosuhteissa arvioimaan sen suorituskykyä todellisessa käytössä. Esimerkiksi epäsuotuisissa sääolosuhteissa, kuten sateisina ja sumuisina päivinä, sen havaitseminen, pystyykö lasertutka tunnistamaan tarkasti tieesteet, ajoneuvot, jalankulkijat ja muut kohteena olevat kohteet, voi paljastaa ongelmia, joita on vaikea havaita laboratorioympäristöissä kenttätestauksen avulla.
(2) Oikea-aikainen säätö ja optimointi
Säädä ja optimoi piirilevy oikea-aikaisesti testitulosten perusteella. Jos signaalihäiriöitä havaitaan, se voidaan ratkaista säätämällä piiriasettelua, lisäämällä suojaustoimenpiteitä ja muita menetelmiä; Jos lämmönpoistoon liittyy ongelma, lämmönpoistorakennetta voidaan optimoida edelleen tai lämmönpoistomateriaali voidaan vaihtaa sen varmistamiseksi, että räätälöity autonominen LiDAR-piirilevy voi täyttää käytännön sovellusten korkeat vaatimukset.