自(zi)动(dong)驾驶作为一项(xiang)极可能会改变未来交通及出行方(fang)式的革命(ming)性技术,行业热度一直高涨,并连(lian)续几年以来不断登上Gartner技术成熟度曲线最高点。国内外各院校、研究机构(gou)都投(tou)入了大量人力、物力,各大车企、科技公司也(ye)纷纷在这个领(ling)域进行布局。
自动驾驶汽车的(de)工(gong)作原理,其(qi)(qi)实是通过摄像(xiang)机、激光雷达、毫米(mi)波雷达、超声波等车载传感器来(lai)感知(zhi)周围的(de)环境,依据所(suo)获取的(de)信息(xi)进行决策(ce)判断,由适当的(de)工(gong)作模型来(lai)制定相应(ying)的(de)策(ce)略,如预测本车与(yu)其(qi)(qi)他车辆、行人等在未(wei)来(lai)一段时间(jian)内的(de)运动状态,并进行避免(mian)碰撞路(lu)径规(gui)划。
也就是说(shuo),如(ru)果(guo)数(shu)据的收集过程(cheng)受到干扰,极有可能会酿成(cheng)严重的后果(guo),因此汽车(che)厂商(shang)为了提(ti)高自(zi)动驾驶的(de)安全可(ke)靠性,在汽(qi)车设计上花费(fei)了许(xu)多功夫。此时,有对(dui)自(zi)动驾驶有所(suo)了解的(de)特(te)种陶(tao)瓷领域(yu)从业(ye)者认为,片状氧化铝或(huo)许能迎来新的发展机(ji)遇。
片状氧化(hua)铝与(yu)自动驾驶有啥关系?
在高(gao)级驾(jia)驶辅助系统(tong)(ADAS)技术(shu)中(zhong),毫米(mi)波雷达是(shi)非常重(zhong)要的一部分,你可以将它(ta)看作(zuo)是(shi)汽(qi)车(che)“敏锐”的眼睛,利用它(ta)就可以提升车(che)辆的感知能力。
毫米(mi)波(bo)雷(lei)达,就是工作在毫米(mi)波(bo)波(bo)段(millimeter wave)探测(ce)的雷(lei)达,它(ta)兼具有(you)微(wei)波(bo)雷(lei)达和光电雷(lei)达的一些优(you)点,车载毫米(mi)波(bo)雷(lei)达的工作频(pin)率(lv)为(wei)一般为(wei) 24GHz 和77GHz。在实际应用时主(zhu)要起到以下几点作用:
①测(ce)距:通过(guo)给目标连续发(fa)送(song)毫米波信(xin)号,然后用传感器接收从物体返(fan)回的(de)(de)毫米波,通过(guo)探测(ce)毫米波的(de)(de)飞(fei)行(往返(fan))时(shi)间来得到目标物距离;
②测速:根据多普(pu)勒效应,通过计算返回接收天线的雷达波的频率(lv)变化就(jiu)可(ke)以(yi)得到目标相对于(yu)雷达的运动速度(du),简单地说就(jiu)是相对速度(du)正(zheng)比于(yu)频率(lv)变化量;
③测方位(wei)角:通过并列(lie)的(de)接收天线(xian)收到同一目标(biao)反射的(de)雷(lei)达波(bo)的(de)相位(wei)差(cha)计算得到目标(biao)的(de)方位(wei)角。
显(xian)而易(yi)见(jian),毫(hao)米波雷达(da)的精确测(ce)量对(dui)于自动驾驶具有重要意(yi)义。而片(pian)状氧化铝在汽(qi)车漆面中使用,正是(shi)提高毫米波雷达检测(ce)精(jing)度的有效手段(duan)。
片状氧化(hua)铝的作用原理(li)
汽(qi)车(che)漆(qi)(qi)(qi)面(mian)(mian)的(de)重要(yao)性想必(bi)不(bu)用多说(shuo),除了(le)美观外(wai)(wai),同时也能起到隔离外(wai)(wai)部对汽(qi)车(che)本体(ti)所造成(cheng)的(de)腐蚀性或是冲击损伤的(de)作用,一般(ban)可分为底(di)漆(qi)(qi)(qi)层、色漆(qi)(qi)(qi)层和清(qing)漆(qi)(qi)(qi)层。其中,色漆(qi)(qi)(qi)层是决定(ding)汽(qi)车(che)外(wai)(wai)观的(de)核心漆(qi)(qi)(qi)面(mian)(mian),有普通漆(qi)(qi)(qi)、金属(shu)漆(qi)(qi)(qi),以及近(jin)年(nian)来较受欢迎的(de)珠(zhu)光漆(qi)(qi)(qi)。
珠光(guang)漆为了呈现出色彩斑(ban)斓的(de)视(shi)觉效果(guo),里(li)面都会(hui)加(jia)入(ru)表面(mian)包覆着一层或多层高折射率的金属氧化物(wu)的片状氧化铝、云母(mu)粉等(deng)具备高折射率的珠光(guang)填料,因此在光(guang)照下(xia)会发生复杂的折射和干涉。而片状氧化铝之所(suo)以被自动驾驶看重,正是因为陶瓷材(cai)料本身的(de)介电常(chang)数能使得(de)信号损(sun)耗(hao)更小,所(suo)以能够更好地提(ti)高毫(hao)米波雷达的(de)检测精度,云母一(yi)般达不到(dao)标(biao)准。
除(chu)此之外,人(ren)工(gong)合成(cheng)的(de)(de)片状(zhuang)氧化(hua)铝粉体还(hai)具有(you)(you)天然云母无法获得的(de)(de)设计自由(you)度(du)和(he)物理化(hua)学性能,在合成(cheng)过程(cheng)中(zhong)可(ke)以消(xiao)除(chu)或控制杂质(zhi)的(de)(de)引入,同(tong)时使产品具有(you)(you)狭窄的(de)(de)粒度(du)和(he)厚(hou)度(du)分布,大的(de)(de)径厚(hou)比(bi),几乎完全无色和(he)光滑平(ping)整的(de)(de)表(biao)面(mian)。
总结
虽然有些雷声大(da)雨点(dian)(dian)小的嫌疑,但在自动驾驶(shi)感知精(jing)度愈(yu)发关键的今天,一(yi)点(dian)(dian)小的提升或(huo)许都(dou)能成(cheng)为(wei)关键。至于片状氧化铝能不能担此重任,也欢迎(ying)有想(xiang)法的朋友们和我(wo)们一(yi)起交流,共同(tong)探索(suo)氧化铝应(ying)用新(xin)方向。
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