Essendo il componente principale dell'ambiente di rilevamento, le prestazioni del radar laser sono direttamente correlate alla sicurezza e all'affidabilità del sistema di guida automatica. Le prestazioni del LiDAR dipendono in gran parte dal circuito interno, che è come il "centro nevralgico" del LiDAR, responsabile di compiti chiave come la trasmissione e l'elaborazione del segnale. Pertanto, è fondamentale personalizzare un circuito adatto per la guida autonoma LiDAR. Il processo di personalizzazione non è qualcosa che può essere raggiunto dall’oggi al domani. È necessaria un'adeguata preparazione in ogni fase prima, durante e dopo la personalizzazione per garantire che il circuito possa adattarsi a LiDAR e soddisfare i rigorosi requisiti della guida autonoma.
1, lavoro di preparazione prima della personalizzazione
Prima di personalizzare il circuito per la guida autonoma LiDAR, un'adeguata preparazione è fondamentale per garantire un processo di personalizzazione fluido e soddisfacente.
Innanzitutto è necessario avere una profonda conoscenza del principio di funzionamento e dei vari metodi tecnici di implementazione del LiDAR. Diversi percorsi tecnologici hanno requisiti diversi per i circuiti stampati. Ad esempio, il LiDAR meccanico utilizza un motore per ruotare ed eseguire la scansione e il suo circuito stampato deve adattarsi alla guida e al controllo del motore; Il LiDAR ibrido a stato solido- adotta il percorso tecnologico del prisma o dello specchio rotante e il circuito stampato presenta requisiti specifici per l'elaborazione e la trasmissione del segnale; Lo schema ottico a schiera di fase del radar laser a stato solido- propone standard più elevati per la precisione e le prestazioni dei circuiti stampati a causa degli angoli di scansione limitati e degli elevati requisiti di processo; E Flash LiDAR non ha un modulo di scansione e anche il suo circuito stampato ha caratteristiche uniche in termini di struttura e funzione.
In secondo luogo, chiarire gli scenari e i requisiti dell’applicazione. Se LiDAR viene utilizzato per la guida autonoma in condizioni stradali urbane complesse, il circuito deve avere capacità di elaborazione dei dati e stabilità più elevate per far fronte a frequenti fermate, condizioni di traffico complesse e una grande quantità di elaborazione di informazioni ambientali; Se utilizzato in scenari autostradali, a causa dei requisiti più elevati di precisione di rilevamento a lunga-distanza, il circuito stampato dovrebbe essere in grado di adattarsi ai corrispondenti sensori ad alte-prestazioni per garantire la ricezione e l'elaborazione accurate dei segnali a lunga-distanza.
Infine, valutare nel dettaglio i parametri tecnici richiesti. I parametri come distanza di misurazione, precisione, risoluzione e sensibilità variano notevolmente a seconda dello scenario applicativo e del tipo di veicolo. Il LiDAR ad alte prestazioni può richiedere una distanza di misurazione e una precisione più elevate, il che richiede che il circuito stampato abbia prestazioni eccellenti nella trasmissione del segnale, nell'elaborazione e in altri aspetti. Pertanto, la valutazione dei parametri influisce direttamente su vari aspetti della successiva personalizzazione del circuito.
2, Punti operativi chiave durante il processo di personalizzazione
Nel processo di personalizzazione dei circuiti stampati LiDAR a guida autonoma, ogni passaggio richiede un funzionamento rigoroso per garantire la qualità e le prestazioni del circuito.
(1) Selezione attenta dei materiali
La scelta dei materiali del substrato è cruciale. Ad esempio, la scheda madre del radar laser a media e lunga distanza a 96 linee di un determinato marchio utilizza una combinazione di schede morbide e rigide. Questo materiale non solo riduce il numero di cavi di collegamento tra le schede, migliora l'affidabilità e l'efficienza dell'assemblaggio, ma è anche avvolto in oro. Il successivo assemblaggio della copertura schermante può formare una buona schermatura elettromagnetica. Durante la personalizzazione, è necessario selezionare materiali di substrato in grado di soddisfare i requisiti di prestazioni elettriche, prestazioni meccaniche e adattabilità ambientale del radar laser. Per le parti che coinvolgono la trasmissione del segnale ad alta-velocità, potrebbero essere necessari materiali ad alta-frequenza per garantire l'integrità del segnale; In alcuni scenari con spazio limitato, i materiali flessibili dei circuiti stampati possono adattarsi meglio a spazi di installazione complessi.
Allo stesso tempo, è necessario considerare attentamente le prestazioni di dissipazione del calore del materiale. Durante il funzionamento del LiDAR, i componenti interni generano calore, che viene trasferito alla superficie interna attraverso convezione, conduzione e irraggiamento. I buoni materiali di dissipazione del calore aiutano a ridurre la temperatura dei componenti e garantiscono il normale funzionamento dell'apparecchiatura. Nel processo di produzione si può prendere in considerazione l'aggiunta di dissipatori di calore o la selezione di materiali ad elevata conduttività termica come materiale base per il circuito.
(2) Controllo rigoroso del processo di produzione
Il processo di saldatura influisce direttamente sulla qualità del circuito. Per componenti chiave come i tubi laser, l'utilizzo di processi di saldatura adeguati può garantire la stabilità e l'affidabilità della connessione e prevenire uno scarso contatto causato da fattori come le vibrazioni durante il funzionamento del veicolo. Nel processo di produzione, si dovrebbe prestare attenzione anche ai collegamenti del processo come la metallizzazione dei fori e la precisione della produzione dei circuiti. I processi di produzione ad alta precisione possono garantire le prestazioni elettriche del circuito e ridurre le perdite e le interferenze nella trasmissione del segnale. Per la produzione di schede multistrato, anche la precisione dell'allineamento degli interstrati è cruciale, poiché è correlata alla trasmissione accurata dei segnali tra i diversi strati.
3, test e ottimizzazione personalizzati
Dopo aver completato la personalizzazione del circuito LiDAR di guida autonoma, test e verifiche rigorosi, nonché aggiustamenti e ottimizzazioni in base ai risultati, sono passaggi necessari per garantire che possa soddisfare gli elevati requisiti delle applicazioni pratiche.
(1) Test e verifiche completi
Il test funzionale è la base. È necessario garantire che tutti i moduli funzionali del circuito stampato, come la trasmissione del segnale, la ricezione, l'elaborazione e altre funzioni, possano funzionare normalmente come previsto. Qualsiasi anomalia di una funzione può impedire al radar laser di ottenere informazioni ambientali precise, influenzando la decisione del sistema di guida automatica.
Altrettanto cruciale è il test di stabilità, che richiede la simulazione di fattori ambientali come vibrazioni, variazioni di temperatura, umidità, ecc. del veicolo in varie condizioni di guida, il funzionamento del circuito per un lungo periodo e la verifica se può funzionare stabilmente. A causa dell'ambiente di guida complesso e in continua-evoluzione dei veicoli, il circuito del radar laser deve avere una forte adattabilità e stabilità ambientale.
I test sul campo vengono condotti in scenari stradali reali, dove un radar laser dotato di un circuito personalizzato viene installato sul veicolo e guidato in diverse condizioni stradali e meteorologiche per valutarne le prestazioni nell'uso reale. Ad esempio, in condizioni meteorologiche avverse come giornate piovose e nebbiose, rilevare se il radar laser è in grado di identificare con precisione ostacoli stradali, veicoli, pedoni e altri oggetti target può rivelare alcuni problemi difficili da rilevare in ambienti di laboratorio attraverso test sul campo
(2) Adeguamento e ottimizzazione tempestivi
Regolare e ottimizzare il circuito in modo tempestivo in base ai risultati del test. Se viene rilevata un'interferenza del segnale, è possibile risolverla modificando il layout del circuito, aggiungendo misure di schermatura e altri metodi; Se c'è un problema di dissipazione del calore, la struttura di dissipazione del calore può essere ulteriormente ottimizzata o il materiale di dissipazione del calore può essere sostituito per garantire che il circuito LiDAR di guida autonoma personalizzato possa soddisfare gli elevati requisiti delle applicazioni pratiche.