中國空空導(dǎo)彈研究院嚴(yán)毅主任進(jìn)行項目路演。

10月12日 北京，第三屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽在全國雙創(chuàng)周北京會場成功舉辦。

本屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會指導(dǎo)，由中國航空學(xué)會、商務(wù)部投資促進(jìn)事務(wù)局、航空企業(yè)科協(xié)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國科協(xié)軍民融合學(xué)會聯(lián)合體聯(lián)合主辦，北京航空航天學(xué)會、國翊創(chuàng)新科技（北京）有限公司承辦，旨在匯聚國內(nèi)最具潛力的航空產(chǎn)業(yè)項目、挖掘頂尖創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、發(fā)現(xiàn)重大突破性技術(shù)、創(chuàng)業(yè)明星企業(yè)。

本屆大賽歷時半年，經(jīng)歷項目征集、路演選拔等環(huán)節(jié)，最終，20個進(jìn)入決賽的項目齊聚中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)會議中心，進(jìn)行公開路演競技，分別決出創(chuàng)新組、創(chuàng)業(yè)組一二三等獎

創(chuàng)新項目 | MOEMS微型激光成像雷達(dá)

參賽團(tuán)隊 | 中國空空導(dǎo)彈研究院

路演嘉賓 | 嚴(yán)毅

我們的產(chǎn)品可應(yīng)用在一些智能平臺上，包括無人機(jī)、無人車的平臺上，彌補(bǔ)了目前主流激光雷達(dá)的不足，契合了小型化、低成本、固態(tài)化的發(fā)展趨勢，未來有非常廣闊的空間。

——嚴(yán)毅

  項目路演實(shí)錄  

各位專家、各位評委：早上好。

首先我來介紹一下項目概況。激光雷達(dá)主要是用在人工智能平臺上。人工智能近年來發(fā)展非常迅速，預(yù)計到2030年將帶動相關(guān)的產(chǎn)業(yè)超過10萬億。隨著人工智能水平的不斷提高，對外界信息獲取的要求也在不斷調(diào)整提高。

我們知道，眼睛為人類提供了70%以上的信息，未來人工智能的眼睛經(jīng)將會是什么？有很多選擇，但是我們的答案是是激光雷達(dá)。為什么這樣說？激光雷達(dá)（light detection and ranging），簡稱LiDAR，是用激光進(jìn)行一個測距的探測的設(shè)備。它的工作原理是，發(fā)射一個激光束，接受從目標(biāo)回來的信號，和發(fā)射信號進(jìn)行比較，做適當(dāng)?shù)奶幚?，就可以獲得目標(biāo)的多維度信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

激光雷達(dá)相較于其他探測手段，擁有較高的分辨率、抗干擾性能及較小的體積重量，因此廣泛被無人機(jī)、無人車的智能平臺上，作為其感知的主要手段。

目前激光雷達(dá)可以分為幾個種類，包括一維的、二維的、三維的。一維的主要用測距測速，二維的用于輪廓的測量、區(qū)域監(jiān)控，三維的應(yīng)用空間最廣。我們的激光雷達(dá)主要是三維的激光雷達(dá)。目前市場上比較主要的激光雷達(dá)，我們進(jìn)行了一個對比，可以看到激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)分為幾大模塊，光源、掃描、探測。目前主流的激光雷達(dá)采用的是線列激光器，掃描方式是機(jī)械同軸旋轉(zhuǎn)，通過線列或面陣探測器接收，獲得不同角度回來的光的信息，對周圍情況進(jìn)行三維的成像。

中國空空導(dǎo)彈研究院嚴(yán)毅主任進(jìn)行項目路演。

它存在一定的問題，我們總結(jié)了一下，首先是光源，這個系統(tǒng)比較復(fù)雜、成本高、質(zhì)量比較大，探測器靈敏度也是比較低的，成本也要高一點(diǎn)。所以說在這個基礎(chǔ)上，我們就提出MOEMS微型激光三維成像雷達(dá)，基于MOEMS的微鏡進(jìn)行掃描，屬于固態(tài)激光雷達(dá)。它的核心器件是MEMS掃描微鏡，在二維上做一個簡諧運(yùn)動，采用靜電驅(qū)動和MEMS測角方式，可以大幅減少體積重量。單點(diǎn)探測提高系統(tǒng)的靈敏度，同時降低了復(fù)雜度成本。

這是具體的實(shí)施方案，我們采用的都是比較廉價的一些器件，進(jìn)行樣機(jī)的制作，包括905nm的LD半導(dǎo)體激光器，單點(diǎn)單探測器。目前已經(jīng)完樣機(jī)研制，正在進(jìn)行三維功能的調(diào)試。

我們的創(chuàng)新點(diǎn)是，提出了基于國產(chǎn)MOEMS二維掃描成像技術(shù)，具有重量輕、成本低、掃描速度快的特點(diǎn)。第二個，基于單點(diǎn)源，單探測器的探測辦法，靈敏度高，適用于多元信息融合的復(fù)雜系統(tǒng)。第三個，針對不同不使用需求，有利于發(fā)展個性化的產(chǎn)品。我們的核心優(yōu)勢就是靈敏度高，成本低，可以大批量生產(chǎn)。

我們來自于中國空空導(dǎo)彈研究院，我們團(tuán)隊7個人都是在研究院長期從事激光、光電制導(dǎo)工作。我們研究院長年從事空空導(dǎo)彈、發(fā)射裝備及地面檢測設(shè)備的研究院，目前也在大力推進(jìn)軍民轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作，我們這個項目也是在這個背景下開展的。

市場前景。應(yīng)用場景包括機(jī)器人感知、自動駕駛等。由于激光雷達(dá)本身的特點(diǎn)，在自動駕駛、無人機(jī)、機(jī)器人等方面有很大的應(yīng)用價值。根據(jù)網(wǎng)上分析，激光雷達(dá)每年增量規(guī)模是170億，2022年增長率到9%以上。

中國空空導(dǎo)彈研究院嚴(yán)毅主任進(jìn)行項目路演。

產(chǎn)品的前景是應(yīng)用在一些智能平臺上，包括無人機(jī)、無人車的平臺上，彌補(bǔ)了目前主流激光雷達(dá)的不足，契合了小型化、低成本、固態(tài)化的發(fā)展趨勢，未來有非常廣闊的空間。

最后談?wù)労献髟妇?。這是我們產(chǎn)品規(guī)劃的路線圖，我們從2018年開始正式轉(zhuǎn)向民用，目前完成了樣機(jī)的研制，基本完成了原理工作，目前在進(jìn)行調(diào)制工作，后續(xù)可能到2019年進(jìn)行正式發(fā)布。我們的合作方式考慮進(jìn)行一個融資，包括通過我們成立一個單獨(dú)的子公司，或者是其他的方式進(jìn)行產(chǎn)品深入的研發(fā)和推廣，我們更需要市場方面的專家或者公司幫助我們對產(chǎn)品進(jìn)行一個更好的開發(fā)和對接。

我們在參加復(fù)賽的時候，就有公司對我們的項目表示非常感興趣，希望我們給他們的無人機(jī)配套一個激光雷達(dá)，我們針對他們的需求具體設(shè)計了一些方案和指標(biāo)。我們將來主要考慮沿差異化、定制化的激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)化道路的開展相關(guān)工作。

非常感謝組委會給我們提供這么一個機(jī)會。我們包括研究院都想在軍民融合領(lǐng)域有所作為，非常希望在這個方面有所開拓、有所改革。最后借用習(xí)主席的一句話，“唯改革者進(jìn)，唯創(chuàng)新者強(qiáng)，唯改革創(chuàng)新者勝”。

  參賽團(tuán)隊及項目簡介  

中國空空導(dǎo)彈研究院，隸屬于中國航空工業(yè)集團(tuán)公司，是國家專業(yè)從事空空導(dǎo)彈、發(fā)射裝置、地面檢測設(shè)備和機(jī)載光電設(shè)備及其派生型產(chǎn)品研制開發(fā)及批量生產(chǎn)的研究發(fā)展基地，是國家重點(diǎn)科研院所之一。研究領(lǐng)域覆蓋導(dǎo)彈總體、自動控制、無線電、紅外、激光、微波、精密機(jī)械、信號處理、機(jī)械設(shè)計與制造等，擁有國內(nèi)一流的廠房、實(shí)驗設(shè)施、儀器設(shè)備，完備的質(zhì)量管理體系，承擔(dān)了多項國家重點(diǎn)工程，取得各類科研成果2000多項，其中國家科技進(jìn)步一等獎2項、二等獎9項，國防研制金獎3項。

MOEMS微型激光成像雷達(dá)是利用MEMS技術(shù)，將MOEMS掃描微鏡替代傳統(tǒng)的激光成像光機(jī)掃描組件，以解決傳統(tǒng)機(jī)械掃描激光雷達(dá)體積大、成本高、掃描速度慢的問題，采用直接探測方式，發(fā)射激光脈沖對目標(biāo)進(jìn)行照射，探測器接收目標(biāo)發(fā)射回來的激光脈沖并轉(zhuǎn)換成電信號，通過測量激光發(fā)射信號與回波信號之間的時間差，來獲得目標(biāo)距系統(tǒng)的距離和發(fā)射光強(qiáng)度等信息,可用于對目標(biāo)探測識別、復(fù)雜環(huán)境感知以及測繪等應(yīng)用，相較于其他中高端激光成像雷達(dá)具有體積小、成本低、掃描速度快等優(yōu)點(diǎn)。