当前位置:首页 > 物联网 > 感知层
[导读]自动驾驶需要用到多种传感器,比如摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及超声波雷达。不同传感器的工作原理不同所以它们产生的数据类型也不一样。

自动驾驶需要用到多种传感器,比如摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及超声波雷达。不同传感器的工作原理不同所以它们产生的数据类型也不一样。

如果车辆在自动驾驶过程中发现前面飘来一个塑料袋,摄像头可能会识别出它是个塑料袋或者白色的皮球,甚至是白色的飞鸟(如果光线不好),而毫米波雷达很可能会认为它是个石头或者相同尺寸的障碍物。

这时候不同传感器发出了截然相反的指令,摄像头建议减速而雷达建议紧急制动。两个互相冲突的指令必须引入第三个传感器介入打破平衡,或根据系统预设优先级直接判定紧急制动。

但无论哪一种方案,都不是自动驾驶最优的解决方案。因为复杂的逻辑判定流程会造成延迟以及算力的浪费,甚至不必要的执行动作,而这还仅仅是一个塑料袋。如果两个塑料袋飘过来,就是两倍的工作量。

这就是目标数据融合的尴尬。

而原始数据融合则是所有传感器直接描绘完整环境,事实运算并对每个像素进行动态信息标注。根据塑料袋的动态方式计算出它的重量,直接得到它是塑料袋这个答案,并配合做出相应驾驶动作。原始数据融合能够在使用更少能源(和计算)的情况下,以更高的分辨率探测环境。当来自不同传感器的所有原始数据在处理之前被混合在一起时,深度神经网络(DNN)可以创建一个更完整的环境图像。

这里说一下行业中比较有代表性的公司方便大家理解传感融合公司的产品模式和服务对象。以色列的初创公司VAYAVISION就是一家提供自动驾驶车辆原始数据融合和感知软件解决方案的供应商,2018年10月这家公司拿到了800万美元的融资(投资方包括三菱HFJ金融、LG电子等),该公司2019年5月于EcoMotion智能交通峰会上展示了其最新的自动驾驶环境感知软件VAYADrive 2.0。

该软件对距离传感器进行稀疏采样,并将距离信息分配给高分辨率相机图像中的每个像素。这使得自动驾驶汽车能够接收到关于物体大小和形状的关键信息,能够将道路上的每一个小障碍物分开,并准确地定义道路上的车辆、人和其他物体的形状。

在 UBC 研究员设计了水凝胶传感器,其中包含不同大小的正离子和负离子的盐。他和 UBC 物理和化学系的合作者应用磁场来精确跟踪当向传感器施加压力时离子是如何移动的。

“当对凝胶施加压力时,该压力会以不同的速度分散液体中的离子,从而产生电信号。通常较小的正离子比较大的负离子移动得更快。这会导致离子不均匀产生电场的分布,这就是压电传感器工作的原因。”

研究人员说,这一新知识证实了水凝胶的工作方式与人类检测压力的方式相似,这也是通过移动离子来响应压力,激发了离子皮肤的潜在新应用。

“显而易见的应用是制造直接与细胞和神经系统相互作用的传感器,因为电压、电流和响应时间就像跨细胞膜的那些,”UBC 应用科学学院电气和计算机工程教授 Madden 博士说. “当我们将传感器连接到神经时,它会在神经中产生信号。反过来,神经会激活肌肉收缩。”

“你可以想象一个覆盖着离子皮肤的假肢。皮肤通过触摸或压力感知物体,通过神经将信息传递给大脑,然后大脑激活提升或握住物体所需的马达。进一步传感器皮肤和神经接口的开发,这种仿生接口是可以想象的。”

另一个应用是佩戴在皮肤上的软水凝胶传感器,它可以监测患者的生命体征,同时完全不显眼并自行发电。

说完以上的传感器,我们再来说说摄像头。摄像头——也即是镜头,也分为很多类型,比如不同的厂商使用的镜头卡口完全不同,比如佳能单反是EF卡口,佳能微单是RF卡口,尼康微单是Z卡口,尺寸都不一样。

不仅镜头卡口有区别,而且镜头的光圈也有恒定光圈和可变光圈,镜头的焦距有定焦和变焦,而且不管是定焦还是变焦,又分为超广角镜头、广角、中焦以及长焦以及鱼眼镜头等。而且同样的焦段同样的画幅尺寸,有些镜头有防抖性能和自动对焦性能,有些则没有。

而从镜头的材料来看,镜头也分为多种,比如说低端镜头多数都是树脂镜头,比如一些国产学生数码相机用的就是树脂镜头,而比较高级的镜头主要以优质光学玻璃为主,还要有相当高级的加工技术。

从构成镜头的镜片形状来看,有球面镜头,还有非球面镜,用于减少散光和畸形,从而矫正成像。 而且有些镜头还有镀膜技术,可以有效提升影像品质。而且不同的镜头解析度和分辨率也不同,通常用“ lp/ mm”(一毫米内能分清的黑白线对数)来表示。如果你使用了低解析度和低分辨率的镜头,即便使用高质量高像素的影像传感器也无法发挥其优势,拍出来的画质就会大打折扣。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭