#汽車電子 #車聯網V2X #光達LiDAR #直接飛時測距dToF #微透鏡陣列MLA
【汽車四大關注重點:光達、自駕、電控、先進照明】
未來的汽車有四大重點方向:光達 (LiDAR)、自駕系統、電控系統、先進照明。LiDAR 是目前能夠在地圖上對車輛精確定位,同時允許遠端物體檢測和識別的唯一技術,因此使用 LiDAR 是實現全自動駕駛的前提條件。LiDAR 與攝影機、雷達以及未來車聯網 (V2X) 技術的融合留有足夠冗餘;與早期實驗性質的自駕車不同,如今的 LiDAR 系統已變得小型化且成本更加低廉。
另一個重要轉變是:早期的 LiDAR 採用掃描式技術在車頂 360∘旋轉、依賴機械系統,存在失效風險,因此,需要尋求無需任何活動部件的光束轉向原理,或真正的固態解決方案。相較於其他類型光源,以 VCSEL (垂直腔面發射雷射器) 為 LiDAR 提供特定光源具有很多優勢,如:波長較窄、發射垂直圓柱形光束、系統集成更加便捷……。在車身不同方向使用 VCSEL 器件,可做到 360∘全方位感知,且避免了機械故障可能造成的隱患。
與此同時,光脈衝發送和接收之間的時間取決於 LiDAR 系統和物體之間的距離,知道時間就可以計算距離。此原理最簡單的實現是直接飛時測距 (dToF),當系統發射出近紅外光短脈衝,其中一部分能量返回並被轉換成距離、也可轉換成強度,最終得到速度。透過採集多個樣本,可濾除雜訊 (檢測到的光並非發射脈衝的反射光)。借助 dToF 技術汽車不僅能看清周圍的世界,同時還能在一定範圍內感知距離,提升駕駛艙內部的交互能力。
微透鏡陣列 (MLA) 技術是另一個焦點。經由深度、高度只有幾毫米的元件將緊密聚焦的波束甚至圖像或圖案投影到路面或人行道上,照明是微透鏡陣列技術的首個應用,現已有許多實際用例。該技術用於以良好的解析度顯示圖案或標誌 (例如,腳部空間照明圖片、迎賓燈光等)。未來,安全照明將成為汽車製造商十分感興趣的主題,例如,說明轉向的引導線。基於 MLA 的投影照明元件由 LED 光源、準直透鏡 (collimating lens,或稱「視準透鏡」) 和微透鏡陣列組成。
延伸閱讀:
《ams OSRAM:告訴你未來的汽車感知能力有多強》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0514/47900.html
#艾邁斯半導體ams #歐司朗OSRAM #TARA2000-AUT
雷射能量計算 在 狂人日誌:MadVnz Facebook 的精選貼文
[狂人新聞台] Taycan硬知識 - -12,000 Nm扭力 解密Porsche Taycan 動力核心
#小編:坐穩了!令人屏息震驚的加速力道將駕駛和乘客狠狠壓進座椅
永磁同步馬達(PSM)而不是非同步馬達(ASM)
可不是每一種馬達都適合電動車。保時捷使用的是永磁同步馬達(PSM),較成本較低的非同步馬達(ASM)擁有更高的連續輸出功率,也不容易因過熱而需要調降功率。保時捷永磁同步馬達(PSM)透過三相交流電壓的電力電子系統供電與控制;換言之,馬達轉速由交流電壓在零點附近從正極流向負極的頻率來決定。在 Taycan 的馬達中,脈衝變流器負責調節定子磁場旋轉頻率,從而管理轉子轉速。轉子採用釹鐵硼合金製成的高品質永久磁鐵,在製造過程中會經過高強度定向磁場進行永久磁化。永久磁鐵在煞車過程中也有助於高效動能回收。當車輛處於滑行狀態,馬達便進入發電模式,讓磁鐵將電壓和電流導入定子線圈。
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」技術亦完整體現了保時捷DNA - 登峰造極的科技。在這項技術中,構成線圈的導線不是圓形,而是矩形。相較於自持續滾動卷軸上取得銅線的傳統繞線技術,髮夾技術則採用成型組裝法,將矩形銅線分成個別好幾段,並彎曲成形似髮夾的 U 形,分別插入安裝線圈的定子疊片中,令矩形截面的表面層層相疊,再以雷射焊接「髮夾」兩端形成線圈,提升線圈密度,進而提高定子的銅含量。
保時捷髮夾技術的優勢,在於可將銅含量從過去的50%提升至近70%,達成相同容積能夠輸出更高的動力輸出與扭力目標;另一個重要的優勢則是相鄰銅線可均勻接觸,進而改善導熱,強化髮夾定子的冷卻效果。Taycan的電動馬達可將超過 90% 的能量轉化為動力:但是,與內燃機引擎一樣,耗能會轉化為熱能,這也使得電動馬達有一層冷卻水套包覆,為其散熱。
脈衝變流器的控制系統 蘊含保時捷的科技心血結晶
為了精確控制永磁同步馬達,電力電子系統必須掌握轉子的準確角度位置,此時就得仰賴解析器了。解析器由一個磁場傳導金屬製成的轉子盤、一個勵磁線圈和兩個接收線圈組成;勵磁線圈產生磁場,透過編碼器傳輸到接收器繞組,並在接收線圈中產生電壓,電壓相位與轉子位置成比例移動。控制系統可依據這些資訊準確計算轉子的角度位置。此一名為脈衝變流器的控制系統蘊含保時捷的科技心血結晶,負責將 800 V直流電轉換為交流電,並輸送至兩具電動馬達中。保時捷是有史以來第一家採用 800V電壓的車廠,這項技術一開始是為了保時捷 919 Hybrid 混合動力賽車而研發,現在則運用在量產車中,採用較細的電纜降低重量和體積,進而縮短充電時間。
Taycan電動馬達每分鐘轉速高達 16,000 轉。前後軸的驅動單元亦分別搭載一具變速箱,以在轉速範圍內成就保時捷經典的動態表現、效能和極速的完美協作。Taycan 是史上首款後軸搭載二速變速箱的電動跑車,其中第一檔的齒比非常短,前輪動力由一組單速行星變速箱傳輸到車輪。
此一組合賦予Taycan Turbo S強大的動力。前軸電動馬達的 440 Nm扭力經由齒輪比轉換後,將約 3,000 Nm的扭力傳至車輪;後軸電動馬達的 610 Nm扭力在第一檔時倍增為 9,000 Nm,齒比較長的二檔則確保高速行駛間維持高效能和動力儲備。這是一項深富開創性的先進科技,關注最細微之處,使得保時捷在純電時代仍能延續百年來的創新傳統。
#Porsche #Taycan #TurboS #永磁同步馬達 #髮夾型繞組 #
雷射能量計算 在 打開嘴巴說亮話 曹皓崴醫師 Facebook 的最讚貼文
#植牙資訊整理第五集
#植牙術式那麼多種怎麼選
植牙治療發展至今,在『植牙植入的過程』有了許多改進及變化,在民眾的資訊搜集過程中,除了前4集的內容外,還有植入術式要考量。
植牙過程常見術式整理如下:
微創植牙、導引植牙、雷射植牙、立即植牙、無痛植牙、舒眠植牙、3D植牙、Allon4植牙、一日完成植牙、專利導板植牙等等。
這些名稱大致是目前植牙手術進步及科技整合的縮影,而出發點主要有3個:『精準』、『不要讓病人痛』及『讓病人植牙後當天就有牙齒用』,而些目標就是希望讓植牙手術的過程,讓病人在心理上能減壓,在生理上能達到成功的要求。
以下我跟大家說明以上各種手術術式的差別,難度分類1~5顆星,最難的是5顆星,最容易的為1顆星,收費參考各縣市自費標準表
#微創植牙~最熱門的術式之一
目的: 『不要讓病人痛』
過程: 植牙時傷口盡量小
誰適合: 骨頭、牙齦及空間都條件良好的
病人
難度: 3.5顆星
特殊情況:當醫師有植牙導引科技,也可用
微創植牙在條件不佳的病人上
特殊器械:牙科顯微鏡、顯微手術專用器械、
牙齦定位裝置、專用手術導引板等
收費差異:醫師會依照微創手術時的工具及
導引裝置來收費,而費用高低會
依照實際的評估來進行。
#導引植牙或3D植牙~新型植牙定位的科技(I)
目的: 『精準』+『不要讓病人痛』
過程: 影像AR設備定位植牙區域後,
醫師可減小傷口範圍進行困難的
植牙手術,例如『立即植牙手術』
誰適合: 全範圍的病人
難度: 3顆星
特殊情況:全口無牙的情況須額外定位器
特殊器械:AR導引設備、口內定位裝置、
口內掃描機等
收費差異:手術會收取導引設備的
相關材料費。
#專利導板植牙~新型植牙定位的科技(II)
目的: 『精準』+『不要讓病人痛』
過程: 與上面的『導引植牙』大同小異,
醫師使用的是『手術導板』來進行
手術,一樣能減小傷口範圍進行
困難的植牙手術,而差別請參考
下方說明
誰適合: 植牙區域在『前牙及小臼齒』的
病人,因為導版需要很大的張口
範圍,不容易在大臼齒區處使用
難度: 3顆星
特殊情況:全口無牙不易使用,建議使用在
局部缺牙的病例中
特殊器械:口內掃描機、導板手術專用器械、
3D列印機、研磨機等
收費差異:手術會收取導板製作的相關材料費。
#雷射植牙~另種微創植牙的術式
目的: 『不要讓病人痛』
過程: 醫師使用鐳射刀取代一般手術刀,
達成傷口小、流血少
誰適合: 全範圍的病人
難度: 3顆星
特殊情況:大範圍或全口的狀況下,雷射刀
可能需要較長的手術時間
特殊器械:雷射刀機、光動能機、
低能量雷射機等
收費差異:雷射刀手術會收取相關技術費及材料費
#立即植牙~『搶癒合黃金時間』的高階植牙術
目的: 『不要讓病人痛第二次』
過程: 醫師拔牙的當下也同時植入植體,
讓收口癒合的時間等於植牙再生的
時間,縮短整體治療的程序,
也避免拔牙傷口癒合後的再次手術
誰適合: 有健康殘留牙根的區域
難度: 4.5顆星
特殊情況:不建議做在拔牙區有牙周病或是
正在進行中的感染
特殊器械:顯微拔牙工具、可能搭配使用的
導引機或導板模板
收費差異:由於立即植牙通常會伴隨補骨
或補牙肉,此部分請參考
第三集的內容
#無痛植牙或舒眠植牙~植牙的輔助術式
目的: 『不要讓病人痛』
過程: 醫師植牙時配合麻醉科醫師的鎮定
麻醉,讓病人在淺層睡眠中完成
所有的手術治療,等同健檢的
無痛胃鏡及無痛大腸鏡的方式
誰適合: 經麻醉醫師評估身體適合的人
難度: 2顆星
特殊情況:因為病人鎮定舒眠下可能十分躁動
而無法使用全程舒眠
特殊器械:舒眠相關設備及氧氣供應機
收費差異:以舒眠時間計算麻醉收費
#Allon4植牙或一日完成植牙~
目的: 『讓病人植牙後當天就有牙齒用』
過程: 醫師在植牙後的當下,將預先
製作好或當天製作好的牙橋與植牙
結合,讓植牙能立即使用
誰適合: 經牙醫師評估條件適合的人
難度: 5顆星
特殊情況:術前評估十分複雜,需要多種影像
醫學判讀及咬合空間模擬,
當天會依照手術實際的狀況來調整
裝牙橋的時機
特殊器械:All on 4特殊植體套件、
預先製作的牙橋、口內掃描機、
特殊植牙設計軟體、3D列印機、
研磨機等
收費差異:以植牙顆數、難度或範圍計價
以上是常見的手術術式整理,所以實際在植牙時,#依照病況通常會結合數個術式同時進行,例如All on 4可能會搭配『舒眠+微創+導引』這樣的組合,或是上門牙植牙的組合能是『立即+微創+一日完成+專利導板』等等。
以上再搭配『第三集的補骨補牙肉』,就會形成完整的植牙治療的全貌,舉例來說:
上門牙撞斷需植牙復原時,因為是門面需要趕快有牙齒,醫師的術式可能是『立即植牙』+『微創植牙』+『一日完成植牙』+『專利導板植牙』,因為牙齦厚度必須有3mm且骨頭必須完整包圍植體2mm,就會合併進行『補骨補牙肉』共同進行。
所以一個完整的植牙手術是十分複雜的過程,醫師並需詳盡考量最適合病患身體情況及需求下,才能明確安排最適當的術式。#最近看到一堆廣告每顆植牙36000包了以上全部術式及補骨補牙肉,再看看實際上我們複雜的植牙決策過程、動用的技術及設備....
病人想植牙,理應是醫師主導並共同負責治療成果,而不是價錢主導治療才是。
#不廉價與廉價的差別不是價錢
#差別在醫師主導治療還是價錢主導治療