تكبيرأوريخ / غيتي
في 3 نوفمبر 2007 ، صنعت ست سيارات التاريخ بنجاح التنقل في بيئة حضرية محاكاة والامتثال لها قوانين المرور في كاليفورنيا – بدون سائق خلف عجلة القيادة. خمسة من الستة كانوا يلبسون نوعًا ثوريًا جديدًا من مستشعر ليدار قد تم تقديمه مؤخرًا بواسطة شركة تصنيع أجهزة سمعية تسمى VELODYNE.
بعد مرور عقد من الزمان ، يظل ليدر فيلودين يمثل أهمية كبيرة التكنولوجيا للسيارات ذاتية القيادة. تكاليف Lidar آخذة في الانخفاض ولكن لا تزال باهظة الثمن إلى حد ما. Velodyne وسرب من الشركات الناشئة هي محاولة تغيير ذلك.
في هذه المقالة ، سوف نأخذ غوصًا عميقًا في تقنية Lidar. سنشرح كيف تعمل التكنولوجيا والتحديات يواجه التكنولوجيون وهم يحاولون بناء أجهزة استشعار ليدرية تلبي متطلبات أجهزة الاستشعار متطلبات صعبة للسيارات التجارية ذاتية القيادة.
بعض الخبراء يعتقدون أن مفتاح بناء ليدر الذي يكلف مئات الدولارات بدلا من الآلاف هو التخلي عن فيلودين التصميم الميكانيكي — حيث يدور الليزر فعليًا حول 360 درجات ، عدة مرات في الثانية الواحدة – لصالح تصميم الحالة الصلبة التي لديها عدد قليل إن وجدت أجزاء متحركة. يمكن أن تجعل الوحدات أبسط وأرخص وأسهل بكثير من الإنتاج الضخم.
لا أحد يعلم كم من الوقت سيستغرق لبناء فعالة من حيث التكلفة lidar الصف السيارات.ولكن جميع الخبراء تحدثنا إلى كانوا متفائلين. وأشاروا إلى العديد من الأجيال السابقة من التكنولوجيا – من الآلات الحاسبة المحمولة إلى الفرامل المانعة للانغلاق – التي أصبحت أرخص جذريا كما تم تصنيعها على نطاق واسع. يظهر ليدار ليكون على مسار مماثل ، مما يشير إلى أنه على المدى الطويل ، لن تكون تكاليف ليدر عائقا أمام تعميم السيارات ذاتية القيادة.
رائد ليدار غير مرجح
تكبير / ليدر فيلون 64 قناة كان انطلاقة لغير سائق cars.Sveve Jurvetson
يستخدم العلماء ضوء الليزر لقياس المسافات منذ 1960s ، عندما قام فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بدقة قياس المسافة إلى القمر عن طريق كذاب ضوء الليزر الخروج منه. لكن ال قصة ليدار للسيارات ذاتية القيادة تبدأ من رجل أعمال و المخترع ديفيد هول.
في أوائل العقد الأول من القرن العشرين ، كان هول مؤسس ومدير تنفيذي لشركة Velodyne صانع معدات الصوت الناجح. وكان هول أيضا الروبوتات متحمس.
“كنا نظهر في onBattleBotsandRobot Warsaround في ذلك الوقت ، والذي كان في معظمه عذرا ل الإعلان عن مكبرات الصوت Velodyne لدينا ، “هول قال السلكية في الآونة الأخيرة مقابلة.
لذلك عندما DARPA ، وكالة البحوث العسكرية التي ولدت الإنترنت ، أعلن سباق السيارات الروبوت يسمى التحدي الكبير ، قررت هول للدخول. لمسابقة 2004 ، قاعة وله شقيق بنيت شاحنة الروبوت تسترشد زوج من الكاميرات. أن لم تنجح الطريقة بشكل جيد بما يكفي لإنهاء السباق ، لكن لم تنجح روبوت أي شخص آخر.
في سباق DARPA الثاني في عام 2005 ، هجر الإخوة هول الكاميرات وركزت على ليدار بدلا من ذلك. فرق أخرى كانت تستخدم أيضا ليدار ، لكن مجسات ليدار في السوق كانت بدائية. شعبية كان Lidar في ذلك الوقت SICK LMS-291. كان هذا ثنائي الأبعاد نظام ليدار ، وهذا يعني أنه يمكن فقط مسح شريحة أفقية واحدة من العالم.
ساعد ذلك السيارات على اكتشاف أشياء مثل الجدران وجذوع الأشجار ذهب مباشرة من الأرض. لكن يمكن أن يسبب مشكلة في فرق إذا واجهوا عقبات – مثل عبور السكك الحديدية – مع المزيد الأشكال غير النظامية. وكان عديم الفائدة إذا أرادت السيارات في الواقع تعرف على الأشياء – مثل التمييز بين المشاة والشارع علامة ، على سبيل المثال – بدلا من مجرد تجنب العقبات.
تكبير / سحابة نقطة ثلاثية الأبعاد استولت عليها ليزر Velodyne 64 lidar (left) is far richer than the point clouds captured byليدارات ثنائية الأبعاد مثل سلسلة SICK 200 (يمين) .Vodyodyne جيري
لذا طور الأخوة هول نوعًا جديدًا من اللدائن. أنها شنت كومة من 64 الليزر على gimbal الدورية التي تدور حول 360 درجات. هذا سمح للوحدة بجمع ثلاثي الأبعاد حقًا عرض العالم حول السيارة.
لم يفز الإخوة هول بسباق عام 2005 ، لكنهم تفوقوا في ذلك جذبت استشعار ليدار الاهتمام من الفرق الأخرى. بحلول الوقت من سباق DARPA الثالث والأخير في عام 2007 ، كان Velodyne قد بدأ تصنيع وحدات ليدية وبيعها. هول لم يدخل سباق عام 2007 ، ولكن معظم الفرق العليا – بما في ذلك خمسة من أصل ستة من الفائزين في نهاية المطاف – كانوا الرياضية فيلودين ليدار.
