感知、探測、定位……毫米波雷達被這家企業玩出了新高度

2020-12-08 創新創業中關村

輕輕揮一揮手

汽車後備箱自動開啟

這不是玩戲法,更不是變魔術。

只是給汽車裝上了「黑科技」

這項手勢感應「黑科技」已經試裝國產某型汽車,很快就會與大家見面。擁有這項「黑科技」的,正是中關村高新技術企業北京木牛領航科技有限公司(以下簡稱「木牛科技」)。

關於木牛科技:

木牛科技成立於2015年,總部位於北京,目前擁有北京研發中心、上海車載產品示範產線、美國堪薩斯前沿技術和市場營銷中心、波士頓汽車雷達研發和測試中心、青島應用研發及營銷中心、煙臺雷達測試和產業化基地。五年來,木牛科技專注於毫米波雷達的技術創新和產品落地,已在汽車、智慧交通、無人機、智慧安防、物聯網、工業、體育運動等應用領域儲備了關鍵技術和解決方案,建立了完備的雷達產品研發、生產、測試和銷售體系,具備傳感器融合、感知與控制一體化解決方案提供能力,產品和技術已獲得來自全世界20多個國家300+優質客戶的廣泛認可。

4D點雲成像,毫米波雷達感知世界不再是一個點

三國時期,蜀漢丞相諸葛亮發明運輸工具,木牛和流馬。

2015年木牛科技成立,木牛二字源自「木牛流馬」。「公司取名木牛,是我們擁抱智能時代、向中國智造致敬的決心和信心。」木牛科技創始人王宗博說,「雖然公司成立才五年時間,但我們研究毫米波雷達的基礎已經有十多年了。」

2016年11月,在美國紐約州雪城,FAA(美國聯邦航空管理局)和NASA(美國國家航空航天局)舉辦了一場無人機感應和避障技術大賽,王宗博率團隊參賽,一舉斬獲大賽冠軍。

不鳴則已,一鳴驚人。

去年8月,木牛科技自主投建的汽車雷達全自動化生產線正式啟用,首款77GHz毫米波車規級雷達傳感器實現規模化量產。同時,其創新產品4D點雲成像O-79毫米波雷達也正式亮相。

4D點雲成像O-79毫米波雷達

何為4D點雲成像?

4D點雲成像(3D位置+1D速度)是指雷達可以輸出物體的長寬高信息,同時輸出物體的速度信息,這樣就可以在三維平面還原物體的真實形狀。

木牛科技4D點雲成像毫米波雷達面世,不僅填補了國內空白,也讓同行頭部企業刮目相看,木牛科技成為全球4D點雲成像毫米波雷達技術的領跑者

「點雲成像是毫米波雷達的終極目標,也是我們持續研發的方向。」王宗博說。

在智能駕駛領域,雷射雷達、毫米波雷達、攝像頭,被稱為自動駕駛傳感系統的「三駕馬車」。然而,雷射雷達貴,攝像頭又有先天缺陷,於是,毫米波雷達成為所有高級別自動駕駛不可或缺的傳感器。

傳統的毫米波雷達對障礙物的感知、定位不足,比如,前方100米處有個井蓋,而傳統毫米波雷達檢測到的只是一個點。也就是說,任何障礙物在傳統毫米波雷達的眼裡呈現的僅是一個點目標。

與傳統毫米波雷達不同,4D點雲成像毫米波雷達具有強大的硬體配置和算力,採用虛、實孔徑結合的成像方法,可以實時輸出4D點雲成像。

比如無人礦車作業時,隨著開採深度下探,坡度大、彎道多、高粉塵情況加劇,經常會發生工程機械事故,導致嚴重的經濟損失與人員傷亡。毫米波4D點雲成像雷達加裝到工程車輛或建築設備上,精確感知周邊的複雜環境,從而輔助操作人員實現遠程精準操作,極大地提高了現場作業的安全性。

據介紹,木牛科技4D點雲成像毫米波雷達已經在國內外多家企業落地應用。比如,該型號毫米波雷達被運用到國外某礦機輔助控制項目以及礦車的自動駕駛上。

在國內,4D點雲成像毫米波雷達同樣受到多家上遊整機製造商的青睞。由於其強大的目標分辨和識別能力,可用於L3及其以上的自動駕駛或無人機械等場景。

4D點雲成像,感知世界不再是一個點。

盡收眼底,毫米波雷達也能看得遠

毫米波雷達工作原理與雷射雷達和攝像頭類似,通過天線向外發射毫米波,並接收目標反射信號,通過對信號進行對比和處理,最終完成對目標的分類識別。

2018年10月,木牛科技發布了一款基於毫米波技術的超遠距雷達Longbow。該雷達可探測和定位2500m範圍內的人、車、無人機等目標,並準確輸出其距離、速度和角度信息,這也是國內首個超遠距雷達。

同年底,中關村國際前沿科技創新大賽收官之戰在中關村國家自主創新示範區展示中心舉行,木牛科技帶來的智能毫米波雷達和系統解決方案斬獲智慧城市及物聯網領域決賽第三名

在毫米波雷達領域,覆蓋1公裡範圍,已是業界最遠的檢測距離。木牛科技超遠距毫米波雷達的到來,讓毫米波雷達看得遠成為可能。

「雷達具有穿透力,根據頻率、波長的不同,毫米波雷達可以做到超視距,包括被遮擋的地方。」王宗博說,「我們在南極做的工作,毫米波雷達穿透冰層可以到五公裡,下面就是石頭,它是一個非常有想像空間的應用技術。」

今年4月,木牛科技超遠距毫米波雷達被應用到白銀山某隧道檢測系統。毫米波雷達引導攝像機自動調整焦距清晰捕捉到違章車輛特徵及車牌號,幫助交管部門成功查獲大貨車隧道逆行違章行為。

「給攝像頭裝上毫米波雷達,意味著攝像頭擁有了智慧『大腦』。攝像頭根據雷達指令,進行方位、焦段的選擇,實現雷球(雷達與攝像頭)聯動。」木牛科技技術總監冀連營說。

相比於純攝像頭方案,毫米波雷達具有探測距離遠、測速能力強、可穿透雨霧塵、不受光線強度影響的特點,能夠全天候全天時工作。

截至目前,木牛科技已經在無人機、汽車、空管、安防等應用領域實現了短距(50m),中遠距(100-500m)和超遠距(1000m+)的產品線全覆蓋。

木牛科技超遠距雷達Longbow

此外,超遠距雷達突破了視頻、紅外等傳感器的距離極限,在高速公路事件監測、大區域安防等領域發揮雷達遠距作用。支持與視覺紅外多傳感器聯動,化被動為主動,為解決交通事故、事故預防和疏導交通擁堵、及時響應交通突發事件提供數據支撐。

追求卓越,毫米波雷達讓科技深入生活

僅用五年時間,木牛科技的技術產品服務全球300多個客戶,涵蓋汽車、無人機、工業和交通安防、體育等領域。同時,團隊在毫米波雷達技術鏈條上掌握了核心晶片設計、系統架構、雷達波形設計、成像算法等數十個關鍵技術,申請國際發明專利超過20項。

這樣一份驚豔的成績單,來自木牛科技強大而豪華的團隊。

木牛科技具有行業最聚集的技術人才密度,核心團隊的15名技術人員都有博士學位,分別來自國內外頂級電子和雷達院校,均為各自領域的技術專家。同時,具備全球頂級的管理運用和市場團隊,核心成員來自世界500強高科技公司。

創始人兼CEO王宗博,2009年獲得北京理工大學博士學位,曾在荷蘭、新加坡、中國和美國的多所高校和研究機構任職。創辦木牛科技之前任職於美國堪薩斯大學,負責雷達遙感、成像系統的設計。

聯合創始人兼CTO冀連營,是王宗博同年北京理工大學雷達所畢業的博士校友,曾在中國科學院、新加坡國立大學等研究機構從事嵌入式系統、人體感知技術、人工智慧算法等方面研究,研發完成中國首部全身動作捕獲系統。

王宗博說:「創建毫米波雷達公司,全憑我們對毫米波雷達的濃厚興趣。我們專注的是怎麼把毫米波雷達民用化普及,做出更小、更便宜,同時性能更高、更智能的毫米波雷達。」

如今,木牛科技在國內外六地研發辦公,實驗室面積超兩千平方米,生產基地面積超兩萬平米,上海嘉定汽車雷達自動化生產線已正式投產。此外,木牛科技還擁有百萬級重大研發和測試設備,如微波暗室、雷達模擬器、信號分析儀等。

木牛科技毫米波雷達技術賦能「新基建」

2018年,木牛科技獲得了行業頭部投資機構君聯資本的投資,隨後,受到多家高端資本介入,截至A+輪共獲投資超1億元。

完備的硬體設施、強大的研發運營團隊、厚實的資本,助力木牛科技的創新產品在迭代中穩居行業頭部,豎起了較高的行業壁壘。「我們不是做汽車毫米波雷達的公司,而是一家定位於以毫米波雷達為核心的平臺型公司。」 談起企業未來的發展規劃,王宗博自信地說。

毫米波雷達應用在智慧辦公場景

創新不斷,科技改變生活。樓宇房間的毫米波雷達,既能保留個人私密空間,又能精確探測人員活動,及時感知危險自動發出警報;超車預警、盲區檢測、自動巡航控制、精細感知路況,讓自動駕駛更安全可靠,無後顧之憂;無人機自動避障、導航和路徑規劃,大大提升作業效率……

追求卓越,毫米波雷達讓萬物有「靈」且美,讓生活充滿無限可能。

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  • 毫米波雷達
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  • 毫米波雷達與雷射雷達兩種類別的雷達技術究竟有什麼區別?
    2015年,日內瓦世界無線電通信大會將77.5-78.0GHz頻段劃分給無線電定位業務,以支持短距離高解析度車載雷達的發展,從而使76-81GHz都可用於車載雷達,為全球車載毫米波雷達的頻率統一指明了方向。 02毫米波雷達與雷射雷達 無人駕駛技術想要真正上路行駛,最關鍵的技術難點就在於汽車如何能對現實中複雜的交通狀況了如指掌,這樣一來就必須使用雷達裝置。
  • 【牛車實驗室】趣味解讀毫米波雷達/雷射雷達 自動駕駛的「電子眼」
    所以,雷達也被稱為「無線電定位」。雷達是利用電磁波探測目標的電子設備。雷達發射電磁波對目標進行照射並接收其回波,由此獲得目標至電磁波發射點的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息。探頭必須完全外露才能達到探測效果,對於安裝車輛來說影響車輛外形美觀。總結毫米波雷達和雷射雷達之區別毫米波雷達從上世紀起就已在高檔汽車中使用,技術相對成熟。毫米波的波長介於釐米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點,且其引導頭具有體積小、質量輕和空間解析度高的特點。毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強,相比於雷射雷達是大優勢。
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  • 毫米波雷達及其應用
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    其中,最為火熱的應用之一為毫米波雷達技術。本文中,將從兩大方面對毫米波雷達加以闡述:1.車載毫米波雷達頻段劃分以及發展趨勢解析,2.介紹毫米波雷達的幾個應用場景。如果你對毫米波,疑惑對毫米波雷達存在一定興趣,不妨繼續往下閱讀。 一、車載毫米波雷達頻段劃分 (一)頻段介紹 從頻段上來看,比較常見的車載領域的毫米波雷達頻段有兩類。
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    汽車電子科學技術獎由企業自行申報,專家或行業媒體推薦,秘書處統籌資料收集篩選,由汽車電子產業專家委員會參照產品、企業、人物的創新性、創新類型、技術先進性,科技成果、智慧財產權、曾獲科技獎勵情況、企業技術經濟指標等多方面綜合考慮評審。本屆汽車電子科學技獎從2019年9月到2020年2月6日,歷經五個多月的徵集,全程不收取任何企業的任何費用。
  • 理工睿行:專業毫米波雷達為無人駕駛汽車提供「智慧之眼」
    無人駕駛汽車利用車載傳感器來感知車輛周圍環境,並根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛,因此,高精度、高靈敏度的傳感器是無人駕駛汽車中最為核心部件之一。目前,車用傳感器有很多種類,包括毫米波雷達、雷射雷達、超聲波雷達和攝像頭等,它們會分置在汽車的各個角落,實現對周圍環境高精度感知。就
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  • 毫米波雷達結構_毫米波雷達結構原理圖詳解 - CSDN
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