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news | Firmenmeldungen    11.01.2020

DJI präsentiert preisgünstige Livox-Lidar-Technologie

Neben seinem umfangreichen Produktporfolio stellte DJI auf der CES 2020 in Las Vegas offiziell die Firma Livox und preisgünstige LiDAR-Sensoren vor.

 

Das unabhängige Unternehmen Livox Technology Company Limited hat zum Ziel, die LiDAR-Branche zu revolutionieren, was ihm mit den vorgestellten Sensoren auch gelingen dürfte. Unterstützt durch die Expertise und Hardwareproduktion von DJI, präsentierte Livox zwei neue Sensoren, welche die Umgebung unter Verwendung weitaus komplexerer Abtastmuster, aber zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher LiDAR-Geräte scannen.

Durch die einfache Integration dieser LiDAR-Technologie in Produkte und Anwendungen werden die Livox-Sensoren zu Innovationen in den verschiedensten Bereichen, vom autonomen Fahren bis zu intelligenten Städten, zur Kartierung, mobiler Robotik und vielem mehr führen. Und nicht zuletzt werden Drohnen – und auch andere Geräte – von DJI selbst besser sehen können:

Roger Luo, Präsident von DJI: »Livox wird als unabhängiges Team von DJI mit dem Ziel unterstützt, unsere Kerntechnologie zu erweitern und Hürden bei autonomen Anwendungen zu überwinden. Dabei arbeiten wir mit einem wachsenden Ökosystem von erfolgreichen Innovatoren zusammen, die von der mobilen Robotik bis hin zum autonomen Fahren und darüber hinaus reichen«.

 

Mid-40, Mid-100

Livox wurde 2016 im Rahmen des Open-Innovation-Programms von DJI von Ingenieuren gegründet, die ein innovatives optoelektronisches System und eine neuartige und durchaus wegweisende Abtastmethode entwickelten. Dieses sich nicht wiederholende Abtastmuster bietet erhebliche Vorteile gegenüber traditionellen sich wiederholenden linearen Abtastmustern, wie es von vielen anderen Anbietern angeboten wird. Die von einem Livox-Sensor erfasste Umgebung nimmt mit zunehmender Integrationszeit zu, während der Laser neue Bereiche innerhalb seines Sichtfeldes (oder FOV) abtastet.

Wie im Bild 2 dargestellt, erzeugen die Sensoren Livox Mid-40 und Mid-100 spiralförmig kreisende Abtastmuster, um eine 3D-Abbildung der Umgebung zu erstellen. Die Abbildungsgenauigkeit steigt mit länger andauernder Abtastung an. Die Sensoren können sich also in kürzerer Zeit im wahrsten Sinne des Wortes sich »ein grobes Bild« machen.

Im Vergleich dazu verwenden herkömmliche mechanische LiDAR-Sensoren horizontal rotierende Laser, welche zu linearen Abtastmustern führen, bei denen die Möglichkeit von blinden Flecken besteht. Dies kann dazu führen, dass einige Objekte in ihrem Sichtfeld unabhängig von der Dauer der Abtastung gänzlich unerkannt bleiben. Die sich nicht wiederholenden Abtastmuster der LiDAR-Sensoren von Livox ermöglichen – bei längerer Integrationszeit – eine nahezu vollständige Abdeckung des Sichtfelds des Sensors.

Der Mid-40 kann bis in eine Entfernung von 260 m Objekte bis herunter auf 2cm Größe erkennen (0,05° Winkelgenauigkeit) und hat ein kreisrundes Sichtfeld von 38,4°.

Die 260m gelten für eine Remission von 80%, bei 20% Remission sind es immerhin noch 130m. Pro Sekunde tastet er 100.000 Punkte ab – wenn es nicht kälter als -20°C und nicht wärmer als 65°C ist. Der Mid-40 entspricht in seiner Leistungsfähigkeit einem LiDAR-Sensor mit 32 Linien, wenn er 0,1s Zeit hat. Bei einer Integrationszeit von 0,5s entspricht er einem 64-Linien-LiDAR-Sensor.

Derzeit steht am Markt keine Alternative zu vergleichbar niedrigen Kosten zu Verfügung: der Mid-40 kostet zur Zeit knapp unter 600 USD und ist ab sofort erhältlich.

Der Mid-100 ist die Kombination dreier Mid-40, wodurch das Bildfenster horizontal auf 98,4° vergrößert wird

 

Horizon

Der Horizon ist für autonomes Fahren im Level 3 und Level 4 konzipiert. Er hat einen Erfassungsbereich von bis zu 260 Metern (Gemessen bei 25 °C Umgebungstemperatur und direkter Ausrichtung des Lasers auf das Ziel (bei 80 % Remission) mit einem Sichtfeld (FOV) von 81,7° x 25,1° und kann somit vier Fahrbahnen auf eine Entfernung von bis zu 10 Metern abdecken. Sein Abdeckungsgrad im Sichtfeld ist bei einer Integrationszeit von 0,1 Sekunden mit einem mechanischen LiDAR-Sensor mit 64 Linien vergleichbar. Die Winkelauflösung von 0,05° ist gleich hoch wie beim Mid-40, allerdings macht er 240.000 Punkte/s und hat mit -40°C – 85°C einen größeren Arbeits-Temperaturbereich.

Der Einsatz von nur fünf Horizon-Einheiten ermöglicht eine vollständige 360°-Abdeckung bei 5% der Kosten eines mechanischen LiDAR-Sensors mit 64 Zeilen. Der Preis des Horizon liegt bei 800 USD.

 

Tele-15

Der Tele-15 arbeitet mit einem Laser von 905nm, kann einen Bereich von 99,8% innerhalb seines kreisförmigen Sichtfelds von 15° innerhalb 0,1 s abtasten und übertrifft damit die derzeit auf dem Markt erhältlichen mechanischen LiDAR-Sensoren mit 128 Zeilen. Er kann ein bis zu 2cm kleines Objekt auf bis zu 500 Meter Entfernung erfolgreich erkennen, was mit dem menschlichen Auge oder anderen Sensoren zu diesen Kosten kaum zu erreichen ist (Gemessen bei 25 °C Umgebungstemperatur und direkter Ausrichtung des Lasers auf das Ziel, bei 80 % Remission, bei 20% Remission 280m). Dies entspricht einer Winkelauflösung von 0,03°. Der Temperaturbereich liegt hier ebenfalls bei -40°C – 85°C. Der Tele-15 kostet 1200 USD und ist vom TÜV Rheinland für die Class 1 zertifiziert.

 

Unterstützung für Entwickler

Livox bietet ein SDK für die Sprachen C, C++ und Python unter Linux, Windows und ROS an, sowie häufig benutzte Algorithmen wie SLAM, die externe Kalibrierung von Parametern, sowie Daten für übliche Objekte wie Autos, Fußgänger oder Radfahrer, um Entwickler bei der Verifizierung ihrer Algorithmen zu unterstützen.

 

Livox Hub

Der Livox Hub ermöglicht, mit dem Livox SDK bis zu neun Sensoren gleichzeitig anzusprechen und verarbeitet bis zu 2700 Punkte/s.

 

Serienproduktion in großen Stückzahlen

Durch das innovative optoelektronische System ist Livox in der Lage, eine Lösung zu einem Bruchteil des Preises aktueller Alternativen am Markt anzubieten. Das Design erfordert weniger kostenintensive Komponenten im Sensor und verzichtet auf teure Laser mit MEMS-Elektronik. Die patentierte DL-Pack-Technologie sorgt dafür, dass die Livox-Sensoren automatisch kalibriert werden. Dies bedeutet weniger aussortierte Einheiten, also zu einem höheren Produktionsertrag und erfordert gleichzeitig weniger Arbeitsaufwand von Fachkräften.

»Das Wachstumspotenzial der LiDAR-Branche wurde zu lange durch extrem hohe Kosten und eine geringe Produktionsmenge beschränkt«, so Henri Deng, Global Marketing Director bei Livox. »Livox versucht dies durch den Zugang zu qualitativ hochwertigen LiDAR-Systemen zu ändern, welche einfach in eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen integriert werden können. Durch unsere Technologie können wir der Katalysator für die schnelle Etablierung von LiDAR-Sensoren in den rasant wachsenden Branchen des autonomen Fahrens, der mobilen Robotik, der Kartierung, Vermessung und mehr sein«.

Heute sind mehr als 75% der 200 Mitarbeiter von Livox Ingenieure, die 3D-Sensortechnik und Lösungen für verschiedene Umgebungen entwickeln. Allein in den letzten drei Jahren hat Livox mehr als 240 Patente für seine Technologie und das Design der LiDAR-Sensoren angemeldet.

www.livoxtech.com



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