面陣固態(tài)激光雷達(dá)的“發(fā)家史”

激光雷達(dá)通常由激光發(fā)射、激光接收、光束操縱和信息處理四大系統(tǒng)組成，其工作原理是向目標(biāo)探測(cè)物發(fā)送探測(cè)信號(hào)（激光束），然后利用回波成像來(lái)構(gòu)建被探測(cè)物體，從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別，具有探測(cè)精度高、探測(cè)范圍廣及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

激光雷達(dá)最初發(fā)明于20世紀(jì)60年代早期，其概念和技術(shù)雛形幾乎與激光器的發(fā)明同步出現(xiàn)。早期主要用于太空探測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、地形勘測(cè)、軍事測(cè)距、武器制導(dǎo)等工程領(lǐng)域。2010年后，在自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁需求推動(dòng)下，固態(tài)激光雷達(dá)進(jìn)入快速發(fā)展階段，技術(shù)路線逐步豐富，包括MEMS微振鏡、Flash面陣、光學(xué)相控陣等多種方案相繼成熟并走向商用。近年來(lái)，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的完善與規(guī)?；a(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，固態(tài)激光雷達(dá)在車(chē)載、消費(fèi)電子、工業(yè)傳感。監(jiān)控安防等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化，正朝著高性能、低成本、高可靠的方向持續(xù)演進(jìn)，成為現(xiàn)代智能系統(tǒng)中不可或缺的環(huán)境感知核心部件。只是不同種類(lèi)的激光雷達(dá)各有優(yōu)劣，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇合適的激光雷達(dá)產(chǎn)品。

海伯森面陣固態(tài)激光雷達(dá)系列

作為一家深耕高端光學(xué)力學(xué)傳感器領(lǐng)域的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，海伯森技術(shù)專注于研發(fā)和制造高性能、高可靠性的傳感器產(chǎn)品，致力于填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高端智能傳感器領(lǐng)域創(chuàng)新制造的空白。

海伯森 HPS-3D系列是海伯森技術(shù)HYPERSEN創(chuàng)新研發(fā)的面陣固態(tài)激光雷達(dá)，它是基于ToF原理的高性能線激光測(cè)距雷達(dá)，包括 HPS-3D160Pro和 HPS-3D640兩款型號(hào)，適用于多種復(fù)雜的工業(yè)場(chǎng)景。

ToF是Time of Flight的縮寫(xiě)，直譯為飛行時(shí)間，通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接受從物體返回的光，通過(guò)探測(cè)這些發(fā)射和接受光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物體的距離。

與現(xiàn)有的三維測(cè)量方法相比，ToF具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、設(shè)備易于小型化、動(dòng)態(tài)表現(xiàn)好等多種技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而海伯森 HPS-3D系列面陣固態(tài)激光雷達(dá)，更是在ToF原理上，針對(duì)產(chǎn)品做出了深度的優(yōu)化改良，以實(shí)現(xiàn)更出色的產(chǎn)品性能。

更強(qiáng)光源：海伯森 HPS-3D系列面陣固態(tài)激光雷達(dá)配備優(yōu)化的照明系統(tǒng)和低失真紅外光學(xué)鏡頭，對(duì)90%反光的白色目標(biāo)可測(cè)距離可達(dá)8米。數(shù)據(jù)顯示，HPS-3D系列產(chǎn)品強(qiáng)光性能高達(dá)80000Lux，能夠有效降低環(huán)境光的影響，不論是夜景還是強(qiáng)光環(huán)境下，都能實(shí)現(xiàn)可靠的測(cè)量結(jié)果。

更大的視場(chǎng)角和更高分辨率：海伯森 HPS-3D160Pro可實(shí)現(xiàn)76°*32°的超大視場(chǎng)角，分辨率達(dá)160*60，每幀可輸出9600個(gè)像素點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)；而海伯森 HPS-3D640的性能則更加強(qiáng)悍，可實(shí)現(xiàn)68°*55°的超大視場(chǎng)角，分辨率達(dá)640*480，每幀可輸出 307200個(gè)像素點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)，最小分辨率僅為1cm，測(cè)量更精確！

軟硬件雙優(yōu)化：為了確保海伯森 HPS-3D系列面陣固態(tài)激光雷達(dá)的高可靠性，海伯森技術(shù)還進(jìn)行了軟硬件雙層面的優(yōu)化。

軟件上產(chǎn)品嵌入了高性能處理器，具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理，濾波和補(bǔ)償算法，確保穩(wěn)定測(cè)量的同時(shí)數(shù)據(jù)輸出，通過(guò)一次拍攝即可生成3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)并通過(guò)高速通訊接口進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。

硬件上產(chǎn)品全固態(tài)式結(jié)構(gòu)，工業(yè)級(jí)IP67防護(hù)設(shè)計(jì)，航空鋁外殼。產(chǎn)品應(yīng)用可在-10℃~55℃溫度范圍內(nèi)正常工作，安全防護(hù)性能得到了充分的保障。

多場(chǎng)景應(yīng)用實(shí)踐

海伯森技術(shù)HPS-3D系列面陣固態(tài)激光雷達(dá)，搭載智能抗干擾算法，支持多設(shè)備協(xié)同作業(yè)，可實(shí)時(shí)輸出高精度點(diǎn)云與深度圖像，并具備坐標(biāo)數(shù)據(jù)提取功能。該系列產(chǎn)品通用性高，能靈活適配多種工業(yè)場(chǎng)景，助力實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的應(yīng)用部署。

1. 自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)避障

在自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，搭載HPS-3D面陣固態(tài)激光雷達(dá)的搬運(yùn)AGV或叉車(chē)可實(shí)時(shí)采集作業(yè)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。通過(guò)將實(shí)時(shí)點(diǎn)云與預(yù)設(shè)的“安全行駛區(qū)域”進(jìn)行比對(duì)，一旦識(shí)別到障礙物侵入安全區(qū)域，雷達(dá)立即向控制系統(tǒng)發(fā)送停機(jī)信號(hào)，確保設(shè)備在動(dòng)態(tài)環(huán)境中安全、精準(zhǔn)運(yùn)行。

2. 商場(chǎng)人流統(tǒng)計(jì)與區(qū)域管控

在商超、展廳等公共場(chǎng)所，該雷達(dá)通過(guò)部署在出入口或關(guān)鍵通道上方，對(duì)通行人員進(jìn)行實(shí)時(shí)3D點(diǎn)云采集。基于點(diǎn)云密度與運(yùn)動(dòng)軌跡分析，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的人流計(jì)數(shù)、方向識(shí)別及區(qū)域人數(shù)監(jiān)控，并可聯(lián)動(dòng)自動(dòng)門(mén)、照明或空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能節(jié)能與安全疏導(dǎo)。

3. 工業(yè)場(chǎng)景三維建模與檢測(cè)

在生產(chǎn)線或設(shè)備巡檢中，固定安裝的HPS-3D雷達(dá)可對(duì)目標(biāo)物（如大型機(jī)械、貨架堆形）進(jìn)行持續(xù)三維掃描，生成高分辨率點(diǎn)云模型。通過(guò)對(duì)比歷史模型數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備形變、貨物位移或堆疊規(guī)整度，為維護(hù)管理及質(zhì)量控制提供可視化依據(jù)。

4. 物流包裹體積快速測(cè)量

在智慧物流分揀中心，HPS-3D雷達(dá)以非接觸方式對(duì)傳送帶上的包裹進(jìn)行三維掃描，實(shí)時(shí)生成高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)。通過(guò)算法快速提取包裹長(zhǎng)寬高尺寸，并自動(dòng)計(jì)算體積等信息，為分揀、碼垛提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐，大幅提升倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的自動(dòng)化水平和處理效率。

海伯森HPS-3D640面陣固態(tài)激光雷達(dá)測(cè)評(píng)

場(chǎng)景測(cè)試

（1）白景測(cè)試

（2）夜景測(cè)試

（3）精度測(cè)試

被測(cè)物為白色幕布，距離測(cè)量數(shù)值展現(xiàn)：（309，231，1550）。

通過(guò)對(duì)定點(diǎn)距離1.5M測(cè)量，從上位機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)為1.55M，充分體現(xiàn) HPS-3D640面陣固態(tài)激光雷達(dá)傳感器深度距離測(cè)量的高精度，對(duì)場(chǎng)景應(yīng)用的準(zhǔn)確性的強(qiáng)有力說(shuō)明！

國(guó)產(chǎn)化替代

海伯森的定位，是為國(guó)內(nèi)工業(yè)客戶提供一種可靠、實(shí)用的高端傳感器選擇。我們專注于光學(xué)與力學(xué)傳感器的自主研發(fā)與制造，通過(guò)不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能與穩(wěn)定性，目前已能覆蓋多個(gè)精密測(cè)量場(chǎng)景。

在3C電子、半導(dǎo)體、新能源等行業(yè)的部分環(huán)節(jié)，我們的傳感器已開(kāi)始逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品，幫助一些客戶降低了供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)和綜合成本。

我們清楚，前方還有很長(zhǎng)的路要走。未來(lái)，海伯森將繼續(xù)專注于技術(shù)改進(jìn)和工藝完善，努力把產(chǎn)品做得更穩(wěn)定、更好用。目標(biāo)是成為更多客戶在需要時(shí)，能夠放心考慮和使用的品牌。