雖然激光雷達目前已經在很多智能汽車上得到了應用,但其笨重的身材和高昂的造價(jia) 除了穀歌最近發布的那款貴得離譜的“小豆丁”無人駕駛汽車能夠承受得起之外,貌似還沒有那個(ge) “傻缺”的車企肯在自己的量產(chan) 車上投入這項技術。所以,如果體(ti) 積能再小點、價(jia) 格能再低點,說不定未來這樣的設備也會(hui) 走進尋常百姓家。
目前,來自加州大學伯克利分校的一位研究生Behnam Behroozpour就盯上了激光雷達這玩意兒(er) 。和實驗室的同事一起,他們(men) 正試圖將全3D圖像成型係統(俗稱LIDAR)封裝進一個(ge) 可以在智能手機或遊戲手柄上輕鬆使用的固態包裏。
Behnam Behroozpour表示,按照目前的設想來看,這樣的激光雷達設備由三部分組成。我們(men) 先準備製作一個(ge) 3mm×3mm大小的光電芯片,其次還得有一個(ge) CMOS傳(chuan) 感器芯片,而 萬(wan) 事俱備,隻欠東(dong) 風 ,還需要一個(ge) 芯片大小的VCSEL(垂直腔麵激光發射器)裝置。不過我們(men) 之前隻是分別測試了單個(ge) 芯片的性能,現在才開始將它們(men) 拚裝起來。最後成型的實驗產(chan) 品大概有微軟的Kinect盒子那麽(me) 大。
雖然並不清楚這個(ge) 集成的激光雷達係統能夠達到怎樣精確的效果,但從(cong) 目前的實驗數據來看,激光光束的可探測範圍在10米左右。不過這顯然如果要在汽車領域使用的話還遠遠不夠格,而這個(ge) 來自伯克利的極客小組也已經開始研究如何使其能夠達到30m-100m的照射範圍。
LIDAR是通過向外發射光束並計算接受反射所需時間來測定目標物體(ti) 的距離的。為(wei) 了防止因接收周圍反射光線而造成測量上的誤差,你可以係統地調節激光光束的能量值;甚至你還可以改變它的頻率,而這樣更容易獲得精確的數據。類似這樣的頻率調節,是通過安置在矽片右側(ce) ,體(ti) 積非常小、可震動的MEMS鏡麵來實現的。
以Behnam Behroozpour為(wei) 首的實驗人員們(men) 通過電子調頻的方式使得這些鏡麵裝置能夠自然地震動起來。按照他的話來說,盡管采取這樣的做法更複雜,同時也更費時費力些,但一方麵能夠減少光能的損耗,另一方麵也能獲得理想的信噪比。而這項試驗中的噪聲,主要來自漫射光,很大程度上可能會(hui) 被誤以為(wei) 是激光光束的反射從(cong) 而造成實驗數據測量上的幹擾。
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