加速LiDAR開發的AD-FMCLIDAR1-EBZ是什麼?
什麼是激光測距系統？
LiDAR是"Light Detection and Ranging"的簡稱，是指一邊掃描激光，一邊照射對象物，通過觀測反射光，測量與對象物的距離的光傳感器技術。
如下表所示，測距傳感器有各種各樣的種類，您需要根據應用選擇最佳方法。其中，LiDAR已成為實現自動駕駛和AGV不可或缺的技術，是備受關注的解決方案之一。但是，實施這些技術需要復雜的專業知識和技術。
本文介紹了ADI公司的LiDAR應用原型平台，該平台可減輕LiDAR部署的障礙並加速開發。
| 方式 | 好處 | 缺點 | 最佳用途 |
|---|---|---|---|
| 視覺(攝像頭) |
最高分辨率 |
夜間 |
目標分類 |
| 超聲波聲納 | 不受天氣影響 低成本 |
距離範圍(短) 最低分辨率 響應速度 |
低速目標 近距離(接近) |
| 雷達 | 不受天氣影響 測量範圍(最長) 測速、大小推斷 |
低分辨率 | 目標檢測 目標跟踪 |
| LiDAR | 高分辨率 測量範圍 |
惡劣天氣 目標顏色相關性 |
3D映射 初始目標分類 障礙檢測 |
面向 LiDAR 開發人員的平台"AD-FMCLIDAR1-EBZ"
ADI公司為LiDAR開發人員提供了開發平台AD-FMCLIDAR1-EBZ。
通過充分利用該公司自主開發的高速AD技術、跨阻抗放大器(TIA)、雪崩光電二極管(APD)的互聯技術，利用改進了噪聲基底和帶寬的LiDAR技術，實現遠距離更高精度的物體檢測。
AD-FMCLIDAR1-EBZ主要有以下3個特徵：
- 模塊化平台，易於根據應用進行定制
- 為LiDAR開發提供卓越的硬件性能
- 支持全面的軟件開發。
易於定制的模塊化平台
LiDAR的開發需要針對應用優化範圍、視野和光學架構。
AD-FMCLIDAR1-EBZ由3塊基板組成，分別是激光基板、模擬前端基板和數據處理基板，可根據不同的需要進行模塊化定制。
在評估期的時候，請連接到推薦的FPGA主板，如Arria10SoC。
以下是構成AD-FMCLIDAR1-EBZ的3塊基板的說明。
數據採集板
- 配備AD9094（ADC）的基板，可高速採集數據。
- FMC 連接器可輕鬆連接到 FPGA 板，將模擬前基板與激光板直接連接
激光基板
- 搭載了4個激光器和最合適的驅動器與電源，用於發射激光的基板。
- 與模擬前端基板以機械方式連接，並通過電纜連接到數據採集板。
- 也可以定制激光的視野變化等。
模擬前端板
- 感應反射過來的激光，使其放大後向數據採集板傳送信號。
- 配備16ch的APD(雪崩光電二極管)和4ch的TIA(互阻抗放大器）
- 預裝LTC6561
- 可以根據特定的使用情形定制光學元件
LiDAR開發的卓越硬件性能
AD-FMCLIDAR1-EBZ提供了LiDAR開發所需的硬件功能。
主要特性包括:
- 1D非掃描探測裝置
- 波長905nm
- 範圍:1～10m(不使用光時。 使用光時可延長至60米以上)
- 水平分辨率16像素
- FOV:激光FOV15(水平)x30(垂直)
- 4個通道上高達1個GSPS的數據採樣
- 符合I級激光安全標準
- 可將標準化的FMC高管腳計數(HPC)連接器插入選定的FPGA板
豐富的軟件開發支持
LiDAR軟件的開發也需要大量的資源。
AD-FMCLIDAR1-EBZ提供了多種軟件開發支持，可幫助縮短開發週期，如下所示：
- 完全開源的軟件框架，可與客戶設計集成
- 可許可的JESD204接口框架
- Matlab和Python包裝器
- 探測裝置專用系統控制及數據採集API
- 支持Linux、Windows和Mac OS
- MATLAB®、Simulink®、C/C++和Python示例應用程序
- HDL 參考設計和驅動程序，在 0 天內實現開發
應用示例
- ADAS
- 無人機
- 機械人
- 工業用自動化
- SLAM(同時獲得自身位置地圖)
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