傳感器創(chuàng)新項目申報書

1、分類號密級U D C編號XXX替換LOGO學位論文請輸入論文標題研究生姓名:學號:指導教師姓名及職稱:專業(yè)名 稱:研究方 向:二OXX年 月.研究創(chuàng)新點1）機械結(jié)構(gòu)簡化：毫米級尺寸的微振鏡縮減了激光雷達的尺寸；2）分辨率高：MEMS微振鏡可以精確控制光線角度；3）更具性能優(yōu)勢：分辨率高，信號精度高，3D空間建模，高性能, 車規(guī)級，能夠大規(guī)模量產(chǎn)；4）本工程激光雷達產(chǎn)品實現(xiàn)功率與本錢的平衡：針對MEMS激光雷 達功率較低的問題，采用多線程微振鏡激光測量模組技術(shù)做出改進。 采用多個發(fā)射和接收組件，利用MEMS振鏡的垂直掃描密度易于控制 的優(yōu)點，使同線數(shù)下激光雷達產(chǎn)品所含有的激光發(fā)射接收模組的數(shù)量

2、處于機械激光雷達和MEMS激光雷達之間傳感器創(chuàng)新工程申報書工程名稱：基于L4級自動駕駛的高分辨率3D激光雷達工程申報人:2021年11月13日一、工程簡介（研究背景，意義以及研究內(nèi)容）1、工程背景化石能源的日漸枯竭以及氣候環(huán)境的惡化使得綠色節(jié)能可持續(xù)開展 理念普世流行，其中交通減排是節(jié)能減排的主要途徑，雙碳目標的提出, 新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油車已然成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。各國大力推行科 技創(chuàng)新，5G通信技術(shù)，動力電池的開展以及充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 的大力布局，使得智能電動汽車成為可能，智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車成為其中 的主導技術(shù)趨勢，技術(shù)的不斷迭代升級，使得汽車逐漸走向電動化，智 能化，自動化。自動駕

3、駛成為各大智能汽車的重要賣點，然而用戶更多 關(guān)注的是自動駕駛的平安性問題。2、工程意義自動駕駛需要環(huán)境感知，決策，執(zhí)行來實現(xiàn)，其中環(huán)境感知尤為重要。 就環(huán)境感知，目前市面上有兩大主流方案，純視覺方案以及激光雷達融 合方案。特斯拉采用的純視覺+機器學習方案，實現(xiàn)L3級的輔助駕駛， 但是其交通事故涌現(xiàn)不斷，數(shù)據(jù)缺乏，極端惡劣天氣，復雜的路面狀況 下，純視覺方案的環(huán)境感知都無法應對。本工程的高分辨率3D激光雷達 可以應對上述的復雜情況，實現(xiàn)更加平安的L4級自動駕駛，解決用戶對 平安性的擔憂，加速智能汽車對市場的滲透。L4級自動駕駛的真正實現(xiàn)，是人從枯燥乏味的駕駛?cè)蝿罩薪夥?，?jié)省 時間，增加舒適性，提

4、高人的工作效率。自動駕駛汽車與交通網(wǎng)絡(luò)的實 時通信使車路協(xié)同成為可能，提高交通系統(tǒng)整體的運行效率以及平安性, 減少交通網(wǎng)絡(luò)維護的人力本錢。純視覺方案是基于光學攝像頭，其中光學攝像頭的主流廠商大多為歐 美國家，目前國內(nèi)的市場份額以及利潤都占比擬少；而車規(guī)級的激光雷 達由國內(nèi)廠商率先突破，有實現(xiàn)千元級價格，使得激光雷達在智能汽車 的普遍應用成為可能。大疆科技，華為科技，禾賽科技等國內(nèi)廠商的不 斷涌現(xiàn)，在國際市場上占據(jù)著較大的市場份額。智能汽車將是超萬億級 的市場，其中硬件將會是利潤率最大的一局部，激光雷達的融合感知方 案的流行，將會使中國智能汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車，成為全球智能汽車 產(chǎn)業(yè)主導者。.工

5、程的研究內(nèi)容本工程主要是基于L4級自動駕駛的高分辨率車規(guī)級3D激光雷達， 從而實現(xiàn)更具平安性的自動駕駛。當前，自動駕駛環(huán)境感知局部有兩大技術(shù)路線：基于光學攝像頭下 的純視覺+機器學習方案；基于激光雷達的融合感知方案。市面上激光雷 達大多為機械式，價格高達70萬以上，本工程的3d激光雷達是固態(tài)式 MEMS,采用更少的激光收發(fā)模組，增加棱鏡，在保證高分辨率的前提下, 本錢大幅下降，繼而實現(xiàn)千元價格，使得激光雷達成為智能汽車環(huán)境感 知的主流方案.二、研究方案，研究的創(chuàng)新點1.研究方案激光雷達是激光探測及測距系統(tǒng)的簡稱，是以發(fā)射激光束探測目標的 位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)，由激光發(fā)射機、光學接收機、

6、掃描 系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等組成。其工作原理是向目標發(fā)射探測信號（激 光束），然后將接收到的從目標反射回來的信號（目標回波）與發(fā)射信 號進行比擬，作適當處理后，即可獲得目標的有關(guān)信息,如目標距離、 方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而實現(xiàn)對目標進行探 測、跟蹤和識別。激光雷達生成的通常是點云數(shù)據(jù)。1）激光發(fā)射系統(tǒng)：激勵源驅(qū)動激光器按一定周期發(fā)射激光脈沖，激 光調(diào)制器通過光束控制器對激光的方向和線數(shù)進行調(diào)試，然后通過發(fā) 射系統(tǒng)將激光射向目標；2）激光接收系統(tǒng)：光電探測器接受目標物體反射回來的激光，產(chǎn)生 接收信號；3）信息處理系統(tǒng)：接收信號經(jīng)過放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換，由信息處理 模塊進行分析計算，獲取目標外表形態(tài)、物理屬性等數(shù)據(jù)并建立3D 空間模型。4）掃描系統(tǒng)：以穩(wěn)定的速度進行旋轉(zhuǎn)