激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地

對于機器人我們有很多的期待，希望它能代替人工從事各類危險、繁雜的工作，隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人已從工業(yè)領(lǐng)域順延至服務(wù)領(lǐng)域。在商場、餐廳、酒店、銀行等公共場所，我們已能看到各類形態(tài)迥異的服務(wù)機器人，面對復雜的人群，擁有定位導航技術(shù)的服務(wù)機器人已能做到自主行走。

作為 “機器之眼”的激光雷達是機器人感知的重要傳感器

在實現(xiàn)機器人自主行走中，會涉及到各類不同的傳感器，其中包括激光雷達、超聲波、深度攝像頭、防碰撞、防跌落等多種傳感器。結(jié)合相應(yīng)算法，幫助機器人實現(xiàn)自主導航、避障。而激光雷達是眾多傳感器中最重要的一種，它充當著“機器之眼”的角色，可以幫助機器人實時感知周圍環(huán)境信息，包括障礙物的大小、尺寸、形狀、位置、姿態(tài)等，因此在機器人感知系統(tǒng)中占據(jù)著核心位置。

激光雷達技術(shù)本身結(jié)構(gòu)復雜，且量產(chǎn)難度大，成本高昂，在加上我國激光雷達技術(shù)起步較晚，所以產(chǎn)品質(zhì)量與國外激光雷達技術(shù)存在一定差距，導致我國激光雷達長期被國外壟斷。但近幾年來，國產(chǎn)激光雷達技術(shù)加速發(fā)展，性能顯著提升，已完全能夠滿足機器人領(lǐng)域的應(yīng)用需求，且價格也僅為國外激光雷達品牌的三分之一左右，具備很大競爭力。

在服務(wù)機器人領(lǐng)域，目前應(yīng)用的激光雷達主要以單線激光雷達為主，產(chǎn)品價格不同于自動駕駛領(lǐng)域幾萬至幾十萬的激光雷達，相對來說，機器人領(lǐng)域的激光雷達成本較低，目前最低價格的激光雷達僅在數(shù)百元。而在激光雷達類型方面，目前主要還是以機械激光雷達為主，后期大多企業(yè)將開展固態(tài)激光雷達的研發(fā)。

激光雷達技術(shù)國產(chǎn)化顯著提升 思嵐科技推動機器人產(chǎn)業(yè)大規(guī)模落地

隨著服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)的不斷爆發(fā)，對于激光雷達的需求也越發(fā)強烈，目前，國內(nèi)已有多家研發(fā)激光雷達技術(shù)的企業(yè)，其中包括思嵐科技、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、鐳神智能、北醒光子等多家企業(yè)。以思嵐科技為首的激光雷達產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于各大服務(wù)機器人中。

思嵐科技本質(zhì)上是一家致力于幫助機器人實現(xiàn)自主定位導航技術(shù)的企業(yè)，至09年開始就著力于激光雷達技術(shù)的研發(fā)，目前旗下已研發(fā)出多款高質(zhì)量激光雷達產(chǎn)品，從三角測距激光雷達到TOF激光雷達再到全新的激光雷達品類（內(nèi)置建圖和定位功能），思嵐科技實現(xiàn)了一次又一次的突破，打破了我國激光雷達長期被國外壟斷的局面。

激光雷達作為機器人環(huán)境感知的重要傳感器，其核心指標在于測量的最大距離（量程），除了測距距離外，采樣速度、旋轉(zhuǎn)速度、角度分辨率等參數(shù)也是激光雷達技術(shù)性能的重要指標。

較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達的機器人實現(xiàn)較快速度的運動，并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。但要提高掃描頻率并不只是簡單的加速激光雷達內(nèi)部掃描電機旋轉(zhuǎn)這么簡單，對應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會降低角分辨率。

除了測距距離、掃描頻率之外，測量分辨率和建圖精度等參數(shù)對于激光雷達性能來說同樣重要，這些都是保證機器人能擁有穩(wěn)定性能的重要參數(shù)。目前，思嵐的激光雷達可達到毫米級別的解析度。

當然，在我們的日常生活中，還會出現(xiàn)一些常見光、高透材質(zhì)等因素干擾激光雷達工作。以環(huán)境光來說，對于采用三角測距原理的激光雷達來說，除了要能抵抗光干擾之外，還要能區(qū)分出環(huán)境光和激光信號。為此，思嵐科技在處理算法以及光學調(diào)教上沒少下功夫。TOF系列雷達更是憑借與身俱來的優(yōu)勢，能夠有效避免環(huán)境光與強日光的干擾，實現(xiàn)室外場景的穩(wěn)定測距與高精度建圖。

壽命問題也是衡量激光雷達的一大重要因素，思嵐科技從第二代激光雷達RPLIDAR A2開始，就采用綜合無線供電和光通信技術(shù)，獨創(chuàng)性的設(shè)計了光磁融合技術(shù)，徹底解決了因物理接觸磨損導致電氣連接失效、激光雷達壽命短的問題，使得雷達壽命長達5年。

除了激光雷達技術(shù)上的提升，能否實現(xiàn)量產(chǎn)也是一大重點，激光雷達是一個非常精密的光學器件，在組裝及后期的校正上有很多的門檻，幾個微米的安裝誤差都會導致性能發(fā)生很大的差異 。思嵐科技為了改變這一尷尬局面，把很多對工人要求很高的組裝、調(diào)教的工作讓它變成一個自動化或者半自動化的由機器人進行干預(yù)輔助的方式，提高產(chǎn)品合格率和產(chǎn)能，降低成本。

隨著國產(chǎn)激光雷達技術(shù)的不斷突破，目前業(yè)內(nèi)大部分服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)都基于思嵐科技激光雷達而研發(fā)。思嵐科技的出現(xiàn)推動了服務(wù)機器人的大規(guī)模應(yīng)用落地。同樣，機器人領(lǐng)域的快速發(fā)展下也將帶動激光雷達行業(yè)的進一步發(fā)展。