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

　　作為“機(jī)器之眼”的激光雷達(dá)是機(jī)器人感知的重要傳感器

　　在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主行走中,會(huì)涉及到各類(lèi)不同的傳感器,其中包括激光雷達(dá)、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(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、避障。而激光雷達(dá)是眾多傳感器中最重要的一種,它充當(dāng)著“機(jī)器之眼”的角色,可以幫助機(jī)器人實(shí)時(shí)感知周?chē)h(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(jī)器人感知系統(tǒng)中占據(jù)著核心位置。

　　激光雷達(dá)技術(shù)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且量產(chǎn)難度大,成本高昂,在加上我國(guó)激光雷達(dá)技術(shù)起步較晚,所以產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外激光雷達(dá)技術(shù)存在一定差距,導(dǎo)致我國(guó)激光雷達(dá)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷。但近幾年來(lái),國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)技術(shù)加速發(fā)展,性能顯著提升,已完全能夠滿(mǎn)足機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用需求,且價(jià)格也僅為國(guó)外激光雷達(dá)品牌的三分之一左右,具備很大競(jìng)爭(zhēng)力。

　　在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域,目前應(yīng)用的激光雷達(dá)主要以單線激光雷達(dá)為主,產(chǎn)品價(jià)格不同于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)的激光雷達(dá),相對(duì)來(lái)說(shuō),機(jī)器人領(lǐng)域的激光雷達(dá)成本較低,目前最低價(jià)格的激光雷達(dá)僅在數(shù)百元。而在激光雷達(dá)類(lèi)型方面,目前主要還是以機(jī)械激光雷達(dá)為主,后期大多企業(yè)將開(kāi)展固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)。

　　激光雷達(dá)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化顯著提升思嵐科技推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大規(guī)模落地

　　隨著服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的不斷爆發(fā),對(duì)于激光雷達(dá)的需求也越發(fā)強(qiáng)烈,目前,國(guó)內(nèi)已有多家研發(fā)激光雷達(dá)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(dá)產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于各大服務(wù)機(jī)器人中。

　　思嵐科技本質(zhì)上是一家致力于幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主定位導(dǎo)航技術(shù)的企業(yè),至09年開(kāi)始就著力于激光雷達(dá)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(dá)產(chǎn)品,從三角測(cè)距激光雷達(dá)到TOF激光雷達(dá)再到全新的激光雷達(dá)品類(lèi)(內(nèi)置建圖和定位功能),思嵐科技實(shí)現(xiàn)了一次又一次的突破,打破了我國(guó)激光雷達(dá)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面。

　　激光雷達(dá)作為機(jī)器人環(huán)境感知的重要傳感器,其核心指標(biāo)在于測(cè)量的最大距離(量程),除了測(cè)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(dá)技術(shù)性能的重要指標(biāo)。

　　較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動(dòng),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(jiǎn)單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡(jiǎn)單,對(duì)應(yīng)的需要提高測(cè)距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下,更快的掃描速度只會(huì)降低角分辨率。

　　除了測(cè)距距離、掃描頻率之外,測(cè)量分辨率和建圖精度等參數(shù)對(duì)于激光雷達(dá)性能來(lái)說(shuō)同樣重要,這些都是保證機(jī)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(dá)可達(dá)到毫米級(jí)別的解析度。

　　當(dāng)然,在我們的日常生活中,還會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)光、高透材質(zhì)等因素干擾激光雷達(dá)工作。以環(huán)境光來(lái)說(shuō),對(duì)于采用三角測(cè)距原理的激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),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(hào)。為此,思嵐科技在處理算法以及光學(xué)調(diào)教上沒(méi)少下功夫。TOF系列雷達(dá)更是憑借與身俱來(lái)的優(yōu)勢(shì),能夠有效避免環(huán)境光與強(qiáng)日光的干擾,實(shí)現(xiàn)室外場(chǎng)景的穩(wěn)定測(cè)距與高精度建圖。

　　壽命問(wèn)題也是衡量激光雷達(dá)的一大重要因素,思嵐科技從第二代激光雷達(dá)RPLIDARA2開(kāi)始,就采用綜合無(wú)線供電和光通信技術(shù),獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)了光磁融合技術(shù),徹底解決了因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問(wèn)題,使得雷達(dá)壽命長(zhǎng)達(dá)5年。

　　除了激光雷達(dá)技術(shù)上的提升,能否實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)也是一大重點(diǎn),激光雷達(dá)是一個(gè)非常精密的光學(xué)器件,在組裝及后期的校正上有很多的門(mén)檻,幾個(gè)微米的安裝誤差都會(huì)導(dǎo)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(duì)工人要求很高的組裝、調(diào)教的工作讓它變成一個(gè)自動(dòng)化或者半自動(dòng)化的由機(jī)器人進(jìn)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(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)技術(shù)的不斷突破,目前業(yè)內(nèi)大部分服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)都基于思嵐科技激光雷達(dá)而研發(fā)。思嵐科技的出現(xiàn)推動(dòng)了服務(wù)機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用落地。同樣,機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展下也將帶動(dòng)激光雷達(dá)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。