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企業(yè)新聞

作為機(jī)器人“眼睛”的激光雷達(dá)有何特殊之處?

來源:億歐網(wǎng)2020-04-14 我要評(píng)論(0 )   

激光雷達(dá)伴隨著自動(dòng)駕駛風(fēng)口的到來獲得廣泛關(guān)注,近年來大量參與者涌入其中。但激光雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域不止自動(dòng)駕駛,還包含機(jī)器人、無人機(jī)、工業(yè)測(cè)繪等眾多領(lǐng)域。根據(jù)激光...

激光雷達(dá)伴隨著自動(dòng)駕駛風(fēng)口的到來獲得廣泛關(guān)注,近年來大量參與者涌入其中。但激光雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域不止自動(dòng)駕駛,還包含機(jī)器人、無人機(jī)、工業(yè)測(cè)繪等眾多領(lǐng)域。根據(jù)激光雷達(dá)企業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域的分布情況顯示,目前激光雷達(dá)應(yīng)用最多的依舊是智能汽車和機(jī)器人領(lǐng)域。

雖然智能汽車領(lǐng)域是激光雷達(dá)的重要戰(zhàn)場(chǎng),但由于機(jī)器人對(duì)于激光雷達(dá)的精度、測(cè)量頻率及測(cè)量誤差的要求都相對(duì)較低,從技術(shù)及成本角度來看,激光雷達(dá)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用更容易實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用廣泛且可替代性弱

傳感器技術(shù)從根本上決定著機(jī)器人環(huán)境感知技術(shù)的發(fā)展。目前機(jī)器人對(duì)環(huán)境的感知大多通過激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、GPS這五類傳感器及其之間的組合來實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)功能。

其中激光雷達(dá)是一種用于獲取精確位置信息的傳感器,可以確定物體的位置、大小等,由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)及信息處理三部分組成。其優(yōu)點(diǎn)主要包括分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、不受光線影響以及體積小、質(zhì)量輕等。相較于其他類型的傳感器,激光雷達(dá)在測(cè)量精度和探測(cè)人體等方面的能力十分突出,因此在機(jī)器人的感知系統(tǒng)中占據(jù)核心位置。

除精準(zhǔn)定位外,機(jī)器人還需要結(jié)合定位信息對(duì)環(huán)境進(jìn)行識(shí)別,激光雷達(dá)是SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即時(shí)定位與地圖構(gòu)建)的重要入口。激光雷達(dá)猶如機(jī)器人的“眼睛”,其結(jié)合SLAM技術(shù)形成激光SLAM技術(shù)。該技術(shù)使得機(jī)器人的路徑規(guī)劃和導(dǎo)航更加直觀,可進(jìn)行自主定位與導(dǎo)航,目前已經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的導(dǎo)航技術(shù)。

細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用走向成熟

根據(jù)對(duì)環(huán)境深度信息要求的不同,機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用的激光雷達(dá)類型目前主要包括1線(二維)、8線、16線、64線束激光雷達(dá)以及固定式激光雷達(dá)。激光發(fā)射器線束越多,激光雷達(dá)的成本越昂貴,因此目前企業(yè)傾向于選擇多像頭、低線束的組合方案,且對(duì)16線激光雷達(dá)的需求相對(duì)較多。

各激光雷達(dá)公司在產(chǎn)品研發(fā)方面都有各自深耕的單個(gè)或多個(gè)領(lǐng)域,國內(nèi)包括思嵐科技、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、鐳神智能、北醒光子、玩智商等公司在機(jī)器人領(lǐng)域均有落地。

產(chǎn)品價(jià)格方面,不同于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)幾萬到幾十萬的價(jià)格區(qū)間,機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)品成本較低,目前最低價(jià)格僅為上百元。雷達(dá)類型方面,國內(nèi)主要廠家基本都是從機(jī)械式激光雷達(dá)起步,后續(xù)才會(huì)開展固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)。

由于機(jī)械式激光雷達(dá)體積大、成本高、易出機(jī)械問題,同時(shí)很難實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的成本下降,因此國內(nèi)外激光雷達(dá)企業(yè)大部分把固態(tài)雷達(dá)作為未來發(fā)展方向。但目前固態(tài)激光雷達(dá)的技術(shù)成熟度還不高,雖有廠家推出產(chǎn)品,但基本還未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。未來,固態(tài)、小型、低成本的激光雷達(dá)將是各企業(yè)的重要發(fā)力點(diǎn)。

技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展共振

雖然機(jī)器人產(chǎn)品的國產(chǎn)率較高,但諸如激光雷達(dá)類的核心零部件仍處于被外資品牌壟斷的狀態(tài),國產(chǎn)化產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率相對(duì)較低。主要原因在于,激光雷達(dá)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,量產(chǎn)難度大且產(chǎn)品成本高昂,而我國技術(shù)研發(fā)起步較晚,核心技術(shù)長期被國外壟斷,技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量與國外廠商仍存差距。

但近兩年,隨著技術(shù)的更新迭代及供應(yīng)鏈的逐步完善,國產(chǎn)激光雷達(dá)加速發(fā)展,性能顯著提升且價(jià)格一般為國外品牌的三分之一到三分之二,因此具備一定競爭力,有望實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

未來隨著國內(nèi)廠商在激光雷達(dá)等核心零部件領(lǐng)域的技術(shù)突破,將帶動(dòng)機(jī)器人整體成本下降,從而有力地推動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地應(yīng)用;同樣,機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展也將帶動(dòng)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,同時(shí)增加國內(nèi)產(chǎn)品的進(jìn)口替代機(jī)會(huì),進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)品的性能提升和成本降低。


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