万博Ansys帮助Innoviz Technologies构建更好的汽车激光雷达

根据世界卫生组织的统计，每年全世界大约有130万人死于车祸。值得庆幸的是，先进的驾驶辅助系统(ADAS)旨在提高车辆在各种驾驶情况下的安全性。然而，一个更重要的技术里程碑将是全自动驾驶汽车上路。在这些交通事故中，即使不是大部分，也有很多是人为失误造成的，因此，将司机从这个等式中移除是一个有希望的下一步。激光雷达是未来自动驾驶的关键组成部分，但大多数商用激光雷达都达不到理想的汽车要求。以色列激光雷达制造商Innoviz Technologies正在利用Ansys生态系统的仿真能力，在更紧凑的设计中满足性能、可靠性、尺寸和成本要求。万博

当然，所有这些前进动力都取决于车辆本身的传感能力，由激光雷达、雷达和摄像头组成的复杂系统定义。其中，激光雷达是唯一可以提供高分辨率、远程3D图像感知的传感器技术。该传感器技术专门用于确定一个物体的可变距离，使用脉冲激光向各个方向发送光束。然后，根据激光脉冲反射回激光扫描仪所需的时间，计算出物体与车辆的距离。机载计算机记录每束激光束的反射点，生成周围物体的“点云”或3D表示。

激光雷达技术在自动驾驶技术中发挥着核心作用，但目前大多数激光雷达产品对于大众市场来说太贵、太大或太不可靠。万博网更复杂的是，它们是非常复杂的产品，在生产和操作中涉及许多技术。万博网使用简单的构建-测试-迭代方法，可能会建立一个不会成功收敛的开发过程，或者导致涉及许多昂贵的产品迭代的长开发周期。生产一个新的零件设计可能需要几周到几个月的时间，所以每个零件在投入生产之前都需要尽可能精确地设计。为了控制系统开发成本，目标是最小化设计迭代的数量。因此，Innoviz采用Ansys仿真软件来管理产品验证，以达到第一次万博验证每个样品的设计目标。

Innoviz首席研发官兼联合创始人Oren Buskila表示:“万博Ansys仿真工具帮助我们的最大方式之一是缩短生产周期。“该软件平均为每个产品节省了大约两个设计周期。每个完整的设计周期大约是8个月，所以粗略地说，我们在整个项目过程中节省了大约一年半的时间。在为期5年的项目中，节省的时间是巨大的。”

汽车级激光雷达的仿真优化设计

为了设计一款高性能、可靠的汽车级激光雷达，并且体积足够小，能够满足消费者的价格认知，Innoviz使用Ansys软件来支持一种全新的、独特的激光雷达技术设计理念。万博Innoviz通过对电子系统组件的高度集成，将许多不同的系统电子器件集成到一个单片系统(SoC)中，从而制造出一种体积更小、成本更低的激光雷达，并取代了激光雷达的扫描方法，后者通常是机械的。大多数激光雷达是由一个装有许多激光和探测器的大马达驱动的旋转系统。Innoviz Technologies用一个扫描元件和更少的激光器取代了这个系统，进一步缩小到更小、更便宜、也更可靠的激光雷达。

为了支持他们创新的激光雷达系统，Innoviz依靠许多Ansys仿真解决方案来测试和验证他们产品的整个设计链。万博网万博例如，他们使用万博Ansys机械对于组成激光雷达的机械和光学系统部件，进行结构分析以确定部件的机械鲁棒性和稳定性，并进行动态仿真以评估振动下的行为。Innoviz Technologies的产品开发团队还使用Mechanical进行热模拟，以查看内部主要组件(如SoC或激光器)可以消耗多少功率。此外,万博Ansys流利用作热分析的一部分，以模拟机组内部和上方的气流，以及模拟工具，如万博Ansys麦克斯韦适用于操作中有电磁元件的部件。和万博Ansys Zemax档案Innoviz可以运行顺序光学模拟和非顺序光学模拟，以模拟目标检测所需的光积分路径，以及需要通过设计最小化的非所需杂散光。

Buskila说:“我们非常欣赏Ansys工具界面。万博“我们可以使用单一的设计参考，然后在不同的仿真工具中运行它，而不需要转换或重新设计零件，以便在不同的工具中进行仿真。我喜欢这样一个事实:每个Ansys仿真解决方案万博都是一个更大的生态系统的一部分，而不仅仅是一个单独的工具。万博Ansys还不断增加新功能和新产品，使他们的核心产品更具吸引力，为我们的设万博网计能力增加更多价值。”

Innoviz激光雷达设计中最复杂的系统元素之一是微电子机械系统(MEMS)。基于mems的激光雷达使用微反射镜直接控制激光束的光发射和聚焦，以获得更高的系统精度。它们还涉及物理效应的复杂组合，几乎不可能用分析方法来近似。了解物理效应之间的相互作用需要Ansys工具，这是Innoviz MEMS设计的关键推动因素。万博在构思阶段，Innoviz在设计单个部件之前使用Ansys工具运行构思周万博期，以了解某些部件如何适应整个系统架构。这些快速的模拟实验被用来探索不同的选项，并确定正确的建筑设计选择。