ToF 技術再進化:面陣固態激光雷達在各環境中的可靠性
面陣固態激光雷達的“發家史”
激光雷達通常由激光發射、激光接收、光束操縱和信息處理四大系統組成,其工作原理是向目標探測物發送探測信號(激光束),然后利用回波成像來構建被探測物體,從而對目標進行探測、跟蹤和識別,具有探測精度高、探測范圍廣及穩定性強等優點。
激光雷達最初發明于20世紀60年代早期,其概念和技術雛形幾乎與激光器的發明同步出現。早期主要用于太空探測、氣象監測、地形勘測、軍事測距、武器制導等工程領域。2010年后,在自動駕駛、機器人等產業的強勁需求推動下,固態激光雷達進入快速發展階段,技術路線逐步豐富,包括MEMS微振鏡、Flash面陣、光學相控陣等多種方案相繼成熟并走向商用。近年來,隨著產業鏈的完善與規模化生產的實現,固態激光雷達在車載、消費電子、工業傳感。監控安防等領域的應用不斷深化,正朝著高性能、低成本、高可靠的方向持續演進,成為現代智能系統中不可或缺的環境感知核心部件。只是不同種類的激光雷達各有優劣,可以根據不同的應用場景,選擇合適的激光雷達產品。
海伯森面陣固態激光雷達系列
作為一家深耕高端光學力學傳感器領域的國家高新技術企業,海伯森技術專注于研發和制造高性能、高可靠性的傳感器產品,致力于填補國內高端智能傳感器領域創新制造的空白。
海伯森 HPS-3D系列是海伯森技術HYPERSEN創新研發的面陣固態激光雷達,它是基于ToF原理的高性能線激光測距雷達,包括 HPS-3D160Pro和 HPS-3D640兩款型號,適用于多種復雜的工業場景。
ToF是Time of Flight的縮寫,直譯為飛行時間,通過給目標連續發送光脈沖,然后用傳感器接受從物體返回的光,通過探測這些發射和接受光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標物體的距離。
與現有的三維測量方法相比,ToF具有探測距離遠、設備易于小型化、動態表現好等多種技術優勢。而海伯森 HPS-3D系列面陣固態激光雷達,更是在ToF原理上,針對產品做出了深度的優化改良,以實現更出色的產品性能。
更強光源:海伯森 HPS-3D系列面陣固態激光雷達配備優化的照明系統和低失真紅外光學鏡頭,對90%反光的白色目標可測距離可達8米。數據顯示,HPS-3D系列產品強光性能高達80000Lux,能夠有效降低環境光的影響,不論是夜景還是強光環境下,都能實現可靠的測量結果。更大的視場角和更高分辨率:海伯森 HPS-3D160Pro可實現76°*32°的超大視場角,分辨率達160*60,每幀可輸出9600個像素點的距離數據;而海伯森 HPS-3D640的性能則更加強悍,可實現68°*55°的超大視場角,分辨率達640*480,每幀可輸出 307200個像素點的距離數據,最小分辨率僅為1cm,測量更精確!
軟硬件雙優化:為了確保海伯森 HPS-3D系列面陣固態激光雷達的高可靠性,海伯森技術還進行了軟硬件雙層面的優化。
軟件上產品嵌入了高性能處理器,具有先進的數據處理,濾波和補償算法,確保穩定測量的同時數據輸出,通過一次拍攝即可生成3D點云數據并通過高速通訊接口進行實時傳輸。
硬件上產品全固態式結構,工業級IP67防護設計,航空鋁外殼。產品應用可在-10℃~55℃溫度范圍內正常工作,安全防護性能得到了充分的保障。
多場景應用實踐
海伯森技術HPS-3D系列面陣固態激光雷達,搭載智能抗干擾算法,支持多設備協同作業,可實時輸出高精度點云與深度圖像,并具備坐標數據提取功能。該系列產品通用性高,能靈活適配多種工業場景,助力實現高效、穩定的應用部署。
1. 自動化倉儲搬運避障
在自動化倉儲系統中,搭載HPS-3D面陣固態激光雷達的搬運AGV或叉車可實時采集作業區域的點云數據。通過將實時點云與預設的“安全行駛區域”進行比對,一旦識別到障礙物侵入安全區域,雷達立即向控制系統發送停機信號,確保設備在動態環境中安全、精準運行。
2. 商場人流統計與區域管控
在商超、展廳等公共場所,該雷達通過部署在出入口或關鍵通道上方,對通行人員進行實時3D點云采集。基于點云密度與運動軌跡分析,可實現精準的人流計數、方向識別及區域人數監控,并可聯動自動門、照明或空調系統,實現智能節能與安全疏導。
3. 工業場景三維建模與檢測
在生產線或設備巡檢中,固定安裝的HPS-3D雷達可對目標物(如大型機械、貨架堆形)進行持續三維掃描,生成高分辨率點云模型。通過對比歷史模型數據,可實時監測設備形變、貨物位移或堆疊規整度,為維護管理及質量控制提供可視化依據。
4. 物流包裹體積快速測量
在智慧物流分揀中心,HPS-3D雷達以非接觸方式對傳送帶上的包裹進行三維掃描,實時生成高精度點云數據。通過算法快速提取包裹長寬高尺寸,并自動計算體積等信息,為分揀、碼垛提供準確數據支撐,大幅提升倉儲作業的自動化水平和處理效率。
海伯森HPS-3D640面陣固態激光雷達測評



在燈光的干擾下測量仍有效進行


被測物為白色幕布,距離測量數值展現:(309,231,1550)。
通過對定點距離1.5M測量,從上位機監測數據來看實際測量數據為1.55M,充分體現 HPS-3D640面陣固態激光雷達傳感器深度距離測量的高精度,對場景應用的準確性的強有力說明!
國產化替代
海伯森的定位,是為國內工業客戶提供一種可靠、實用的高端傳感器選擇。我們專注于光學與力學傳感器的自主研發與制造,通過不斷改進產品性能與穩定性,目前已能覆蓋多個精密測量場景。
在3C電子、半導體、新能源等行業的部分環節,我們的傳感器已開始逐步替代進口產品,幫助一些客戶降低了供應鏈風險和綜合成本。
我們清楚,前方還有很長的路要走。未來,海伯森將繼續專注于技術改進和工藝完善,努力把產品做得更穩定、更好用。目標是成為更多客戶在需要時,能夠放心考慮和使用的品牌。
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