本文来源：智车科技
／ 导读 ／
低速无人驾驶行业的迅猛发展，使得越来越多的企业参与其中，相关传感器的生产商也在加大投入研发，提供更符合市场需求的产品。相较于其它传感器，激光雷达具有高精度、细分辨、抗干扰能力强等特点，常被人们视为实现低速无人驾驶的有效途径。 因此，随着低速无人驾驶市场的扩增，激光雷达走上了量产的前夜。
天眸光电
■ 自动驾驶激光雷达
■ 国内专业技术企业
在激光雷达赛道如火如荼的同时，位于武汉东湖新技术开发区的“硬核科技企业”天眸光电也在有条不紊地进行生产作业，其最近推出了一款意义非凡的产品——TM－LIDAR－16。
TM－LIDAR－16
TM－LIDAR－16是一款16线机械式激光雷达，最大探测距离是150米，垂直可视范围是30°，水平可视范围为360°，垂直角度分辨率为2°。
其内部16组激光收发对可进行360°旋转，形成3D点云图。由于性能优异和超高性价比，使得TM－LIDAR－16更适合用于无人小车、无人测绘和机器人等领域，是目前低速无人车的普遍适用的最优方案。
TM－LIDAR－16的测距精度
激光雷达是以发射激光束探测目标物体的位置、速度等特征量的雷达系统。
图：墙面精度点云图
【实测5米处墙面厚度为±2cm】
TM－LIDAR－16采用脉冲测距法，能抗强光干扰，且误差大小受量程影响较小，在150米以内，墙面精度控制在±2cm。
TM－LIDAR－16的扫描性能
激光雷达属于光学检测器件，在穿过玻璃、高反射材料时，容易造成一定概率的漏检，进而影响探测避障等性能。因此，做一些改进，增强测距可靠性，显得非常重要。
图：TM－LIDAR－16进行玻璃扫描
TM－LIDAR－16是通过结构、材料方面做出的改进来增强激光探测能力。根据计算，TM－LIDAR－16可以扫描两米开外的透明玻璃。
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TM－LIDAR－16的五大必杀技
近些年，激光雷达技术虽然得到了快速发展，但仍然面临着不少挑战，其中常见的就有以下五点：
1、极寒、高温环境下，激光雷达的探测性能受阻；
2、雨、雾、霜、雪以及强光照射环境下的信号干扰；
3、面对高反物体，会出现标定、精度不准；
4、无法搭载IMU功能模块进行精准定位；
5、进行物体扫描时，碰到如玻璃等高反光物质，会造成漏检现象；
因此，相对于国内外同类产品，TM－LIDAR－16在研发人员的专注下，追求极致、不断打磨、针对以上行业痛点，练就了五大必杀技。
【必杀技1：惯性导航（IMU）】
无论乘用商用客机、公务机或者是无人驾驶汽车，惯性导航系统（INS）都起到不可替代的作用，一个典型的惯性导航系统（INS）包括一个惯性测量单元（IMU）和一个中央处理单元（CPU），比如移动物体中的导航计算机。
惯性导航系统有两个主要作用，一种是在GPS信号丢失或者很弱的情况下，暂时填补GPS留下的空缺，用积分法取得最接近真实的三维高精度定位；另一种是在SLAM建图出现速度波动时，配合激光雷达，使建图更加准确，提供高精度定位。
相对于前者，定位功能无疑更加重要，是保证物体顺利行驶的关键。天眸光电将“SLAM＋惯性导航”方案应用在TM－LIDAR－16上，使其成为全球首款带IMU的16线激光雷达。
【必杀技2：极寒、高温、酷暑等极端环境下工作】
激光雷达由数种或数十种半导体材料制作而成，由于其输出功率稳定性易受环境影响，导致激光雷达在不同环境下的探测数据各有差异。
目前市面上的激光雷达适应温度普遍在－20℃至65℃之间，而这显然满足不了绝大环境需求。因此，提高激光雷达的抗环境能力显得十分重要。
图：高温测试
图：低温测试
天眸光电在以往的基础上，做出了不少改进，其推出的TM－LIDAR－16可以满足多种环境下的使用。其中，常规款高低温环境下的运行适应温度为－20℃至65℃，定制款低温可达－45℃，高温为80℃。
值得一提的是，TM－LIDAR－16是全球首款能在极寒地区工作的16线激光雷达。
【必杀技3：抗干扰功能】
多雷达应用场景一般会添加抗干扰功能，以此保证多台雷达同时运行的情况下，雷达自身不受其他雷达工作时造成的光束影响。
图：不抗干扰效果
图：抗干扰效果
因此，在已有技术的基础上，天眸光电进一步升级了抗干扰技术，通过调频调幅每台雷达都能识别并且只接收自己发出的光，即使在被其他激光雷达直射的情况下也能有效避免干扰。
【必杀技4：反光柱检测】
激光雷达为自动车辆提供导航服务有两种模式，分别是反光板模式和无反光板模式。无论哪种模式，由于激光物理特性的限制，激光雷达受环境因素影响较大。
图：高反点云图
图：高反实景
基于此，在激光雷达发展的同时，行业也探索出了一些反光柱测试能力，例如，通过过滤反射系数，可以得到同一反光柱上多个激光点的详细数据（角度、距离、反射系数）。然后再通过简单的数学计算和规律分析，就可以得到该反光柱相对导航仪的准确位置
这种方式在TM－LIDAR－16身上也得到了体现，TM－LIDAR－16可以对激光雷达的算法进行修正，校正不准确的反射率，保证激光雷达测距与实际距离数值相同。
【必杀技5：防水功能】
激光雷达在外界环境下时，难免会碰到恶劣天气。例如狂风暴雨，如果在雨天时候，雨水渗透进激光雷达内容，就会造成线路短路，因此，如何让激光雷达防水就显得十分重要。
图：防水功能测试
TM－LIDAR－16在研发人员不断努力下，其防水性能达到了IP67K的标准，这意味TM－LIDAR－16在水深1．1米内都不会受到影响。
除五大必杀技外，天眸光电还对16线激光雷达进行了全方位的环境测试，电磁兼容性达到了震动实验标准：【GB／T28046】冲击实验标准：【GMW3172】跌落实验标准：【GBT28046．3】 高低温试验标准：【GBT 28046】防水防尘试验标准：【IP67 IEC60529】电快速瞬变脉冲群抗扰度（工业三级，电源口2KV，信号口1KV），射频场感应的传导骚扰抗扰度（工业三级，10V ）工频磁场抗扰度（工业四级 30A／m）的标准。
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TM－LIDAR－16重塑未来
TM－LIDAR－16将会重塑行业格局，天眸光电做出了这一判断。
这不仅有性能优异的原因，还有天眸光电已具备量产能力的原因。
当前，成本高企一直是激光雷达“上车难”的关键。虽然随着国内企业的加入，激光雷达价格开始下降，但由于电子材料价格昂贵、制造环节繁多、工艺复杂，激光雷达价格一直居高不下，毫不客气地说，最便宜的激光雷达也比毫米波雷达、摄像头系统贵上10倍。
因此，如何降低成本成了企业们为之思考的问题。天眸光电成立不久，便着手解决这一问题，其通过自主创新，采用自动化和半自动化生产的方式来实现这一目的。
以16线产品为例，天眸光电从研发设计、生产工艺以及供应链上降低成本，实现最优性价比；得益于此，在2020年期间，天眸光电就已实现了16线激光雷达的完全量产。
TM－LIDAR－16作为天眸光电16线激光雷达中的一类，同样具备量产能力。而具备量产能力以及优越性能的TM－LIDAR－16必将引起行业热潮，同时在天眸光电全体人员的不断深耕下，TM－LIDAR－16会不断完善己身，赋能行业，它的未来绝对值得期待。
