Quando se discute veículos autônomos, a tecnologia de radar a laser (LiDAR) desempenha um papel crucial. O LiDAR é um sensor capaz de escanear o ambiente ao redor e gerar imagens tridimensionais.

É utilizado para aplicações como detecção de obstáculos, mapeamento e posicionamento de veículos no contexto da condução autônoma. Não faz muito tempo, o alto custo dos sistemas LiDAR desencorajava muitos fabricantes.

No entanto, com os avanços tecnológicos, os preços têm diminuído gradualmente.

Hoje em dia, alguns veículos produzidos em massa estão equipados com um ou até mesmo múltiplos sistemas LiDAR, fornecendo um suporte robusto para a segurança da condução assistida.

Princípios e Tipos de LiDAR:

Como sensor, o LiDAR emprega feixes de laser para escanear o ambiente, extraindo informações dos sinais refletidos. Geralmente composto por um transmissor e um receptor, o transmissor emite feixes de laser que escaneiam o entorno.

Quando os feixes encontram objetos, são refletidos, e o receptor captura o laser refletido, convertendo-o em sinais elétricos. Os sistemas LiDAR podem utilizar um sistema de escaneamento rotativo ou fixo para pesquisar o ambiente. O LiDAR facilita a geração de imagens tridimensionais de nuvem de pontos, um conjunto de dados composto por muitas coordenadas tridimensionais representando as posições de pontos de laser refletidos no espaço.

Processar e analisar esses pontos de dados em nuvem permite a identificação de localizações, formas e tamanhos de objetos, essenciais para o posicionamento e percepção ambiental de veículos autônomos.

Aplicações do LiDAR na Condução Autônoma:

O LiDAR encontra ampla aplicação em veículos autônomos, contribuindo para detecção de obstáculos, manutenção na faixa, controle de cruzeiro adaptativo e estacionamento autônomo. Entre essas aplicações, a detecção de obstáculos é uma aplicação crítica. Veículos autônomos devem identificar rapidamente e com precisão obstáculos no ambiente ao redor, incluindo outros veículos, pedestres, prédios e placas de trânsito. A capacidade do LiDAR de gerar imagens de nuvem de pontos tridimensionais de alta precisão facilita a percepção ambiental precisa para a condução autônoma.

À medida que a tecnologia LiDAR continua a evoluir, o surgimento de novos tipos de LiDAR aprimora a precisão e reduz o custo de veículos autônomos.

Por exemplo, alguns novos LiDARs de estado sólido utilizam emissores de laser de estado sólido e scanners de alta velocidade, oferecendo maior precisão de medição e formatos menores.

Além disso, LiDARs ópticos que utilizam luz visível e lasers infravermelhos podem detectar uma gama mais ampla de obstáculos, incluindo objetos pretos e superfícies de baixa refletância.

Esses avanços ampliam as perspectivas das aplicações do LiDAR e oferecem mais possibilidades para a realização da condução autônoma.

Desafios e Desenvolvimentos Futuros:

Apesar de suas vantagens, a tecnologia LiDAR enfrenta desafios, como a precisão de detecção sendo afetada por interferências ambientais e ruídos como chuva, neve e neblina.

Para melhorar a precisão da detecção do LiDAR, pesquisadores estão desenvolvendo novos algoritmos e tecnologias, incluindo algoritmos de aprendizado de máquina e aprendizado profundo, bem como tecnologias de sensor de maior resolução e taxa de quadros mais alta.