范例应用｜昆泰芯KTH78系列在激光雷达行业电机产品中的应用筹划_编码器_激光

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1.行业需求

近年来，无人驾驶成为科技领域的热点话题，个中激光雷达是无人驾驶技能核心的关键组成部分。
无人驾驶汽车依赖于车载传感系统来感知周围环境，自主方案行驶路线，并操控车辆抵达预设目的地。
当前，激光雷达在无人驾驶中的运用范围广泛，涉及到定位、路边/可行区域探测、车道线识别、障碍物检测、动态物体追踪、以及障碍物种别识别等功能模块。
它能够天生道路的三维视觉图像，通过打算激光射出并反射回来的韶光，为车辆供应周围环境的三维点云数据，极大地增强了汽车对环境的识别能力。

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在激光雷达系统内部，编码器扮演着至关主要的角色，紧张功能是供应精确的角度或位置信息，确保激光雷达能精准地将吸收到的激光回波数据对应到三维空间中的精确方位。
编码器的详细职责概括如下：

(1)角度丈量：在旋转式激光雷达中，编码器被安装于旋转电机轴上，伴随电机运转，实时监控并输出电机迁徙改变的确切角度。
此角度数据对付确定激光脉冲发射与回波吸收时的精确指向至关主要，是构建高精度3D点云图的基石。

(2)同步旗子暗记天生：编码器除供应位置信息外，还卖力天生同步旗子暗记，担保激光发射、回波吸收及数据记录等各环节的韶光精确同步。
这对付精确匹配每点的三维坐标及提升数据准确性极为关键。

(3)提升精度与可靠性：采取高精度编码器能显著增强激光雷达系统的整体丈量精确度与可靠性，尤其在高分辨率扫描和精确间隔丈量的需求场景，例如自动驾驶车辆和地形测绘。

(4)绝对位置与增量位置丈量：编码器依据运用处景可选绝对式或增量式。
绝对编码器直接输出当前位置的绝对角度，纵然重启电源仍能立即知晓当前位置；增量编码器记录相对付某一参考点的移动量，需定期复位以坚持精度。

(5)支持高等算法：编码器所供应的精准位置信息是实行后续繁芜算法的条件，包括SLAM（即时定位与舆图构建）、障碍物识别分类、路径方案等，这些均为实现自动驾驶等高等功能所必需。

综上所述，编码器是激光雷达系统中不可或缺的组件，直接关乎系统能否供应精确、稳定的环境感知性能。

2.昆泰芯78系列高速高分辨率磁编运用

当电机驱动激光发射单元旋转时，编码器实时监控旋转角度，并将这些角度信息转换为电旗子暗记，通报给数据处理单元，确保每一激光脉冲对应的空间位置得以精确识别。

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高精度编码器能显著增强激光雷达的总体丈量精度，这对自动驾驶、精密丈量等领域至关主要。
编码器的长期稳定性和可靠性是保障激光雷达在繁芜环境及长期运作中坚持高性能的根本。
其紧张运用形式有两种：增量式位置输出与绝对式位置输出。

绝对位置输出直接供应确切的位置信息，启动即刻明确当前位置，适用于追求高精度且需避免累积偏差的场景。

增量位置输出则记录相对移动，本钱较低，但需借助初始校准或周期性复位以确定绝对位置。

KTH78xx系列能够支持单对极磁铁的绝对角度输出，并容许离轴安装，同时支持搭配多对极磁环实现增量式输出。
通过搭配多对极磁环，可将精度提升至±0.2°。

此外，磁环可合营单一磁铁或经分外充磁处理，与KTH17xx或KTH13xx系列一同利用，实现多对极磁铁的精准零位设定，做多对极的绝对值输出。

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3.昆泰芯78系列高速高分辨率磁编上风

（1）高精度与高分辨率：KTH78系列能供应最高达16位分辨率的绝对角度输出，确保了极高的丈量精度，适用于精密工业自动化、高端无人机及电动汽车动力系统掌握等对精度哀求极高的场景。

（2）快速相应：KTH78系列具有出色的相应速率，能在0至120,000RPM的广泛转速范围内迅速而准确地输出角度信息，极大增强了其在不同转速运用中的通用性和灵巧性。

（3）非打仗丈量技能：利用霍尔效应事理，KTH78xx系列实现无磨损的非打仗式磁场角度丈量，不仅提升了利用寿命，还增强了在恶劣环境下的可靠性，免受灰尘、油污等影响。

（4）灵巧的构造设计：该传感器既适宜轴上也适宜离轴运用，能够适应多样化的安装配置和设计需求，特殊支持多对极磁环的利用，极大地扩展了工程师的设计自由度。

（5）高集成度与易于利用：KTH78系列支持包括ABZ、SPI、PWM、UVW、SSI在内的多种通信协议，并具备磁场高低阈值报警功能，简化了系统的集成过程，提升了用户体验。

关于昆泰芯微电子

昆泰芯微电子科技有限公司是一家专注于传感器芯片研发、生产及发卖的高新技能企业。
2016年景立至今,以“智能感知天下,通报美好生活”为义务,聚拢了大批行业精英,积累了踏实的技能储备,核心团队毕业于清华大学、北京大学、荷兰代尔夫特及瑞士洛桑理工等海内外有名大学,拥有恩智浦、美满电子、IBM、高通等半导体名企事情履历。

紧张供应高性能低功耗传感器芯片产品，以磁性传感器芯片为龙头，包括磁性传感器芯片、高性能传感旗子暗记调理芯片、温度传感器芯片以及光学传感器芯片等,个中3D HALL编码器芯片、TMR近零功耗磁性开关、超高速磁性电流传感器ASIC以及高精度磁性编码器等芯片。