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              作為機器人“眼睛”的激光雷達有何特殊之處?| 億歐問答

              Seven
              2020.04.02 16:29
              [ 億歐導讀 ] 激光雷達在測量精度和探測人體等方面的能力十分突出,因此在機器人的感知系統中占據核心位置。
              機器人,機器人,傳感器,激光雷達

              作者:Seven,圖片來自“Unsplash”

              撰寫|李思文

              編輯|劉玉豪


              激光雷達伴隨著自動駕駛風口的到來獲得廣泛關注,近年來大量參與者涌入其中。但激光雷達的應用領域不止自動駕駛,還包含機器人、無人機、工業測繪等眾多領域。根據激光雷達企業下游應用領域的分布情況顯示,目前激光雷達應用最多的依舊是智能汽車和機器人領域。

              雖然智能汽車領域是激光雷達的重要戰場,但由于機器人對于激光雷達的精度、測量頻率及測量誤差的要求都相對較低,從技術及成本角度來看,激光雷達在機器人領域的應用更容易實現。

              應用廣泛且可替代性弱

              傳感器技術從根本上決定著機器人環境感知技術的發展。目前機器人對環境的感知大多通過激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器、GPS這五類傳感器及其之間的組合來實現自主移動功能。

              其中激光雷達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,由發射系統、接收系統及信息處理三部分組成。其優點主要包括分辨率高、抗干擾能力強、不受光線影響以及體積小、質量輕等。相較于其他類型的傳感器,激光雷達在測量精度和探測人體等方面的能力十分突出,因此在機器人的感知系統中占據核心位置。

              億歐智庫:各類型傳感器優缺點對比

              除精準定位外,機器人還需要結合定位信息對環境進行識別,激光雷達是SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即時定位與地圖構建)的重要入口。激光雷達猶如機器人的“眼睛”,其結合SLAM技術形成激光SLAM技術。該技術使得機器人的路徑規劃和導航更加直觀,可進行自主定位與導航,目前已經成為機器人領域廣泛應用的導航技術。

              細分領域應用走向成熟

              根據對環境深度信息要求的不同,機器人行業應用的激光雷達類型目前主要包括1線(二維)、8線、16線、64線束激光雷達以及固定式激光雷達。激光發射器線束越多,激光雷達的成本越昂貴,因此目前企業傾向于選擇多像頭、低線束的組合方案,且對16線激光雷達的需求相對較多。

              各激光雷達公司在產品研發方面都有各自深耕的單個或多個領域,國內包括思嵐科技、速騰聚創、禾賽科技、鐳神智能、北醒光子、玩智商等公司在機器人領域均有落地。

              億歐智庫:國內主要激光雷達公司產品信息

              產品價格方面,不同于自動駕駛領域激光雷達幾萬到幾十萬的價格區間,機器人領域的產品成本較低,目前最低價格僅為上百元。雷達類型方面,國內主要廠家基本都是從機械式激光雷達起步,后續才會開展固態激光雷達的研發。

              由于機械式激光雷達體積大、成本高、易出機械問題,同時很難實現數量級的成本下降,因此國內外激光雷達企業大部分把固態雷達作為未來發展方向。但目前固態激光雷達的技術成熟度還不高,雖有廠家推出產品,但基本還未實現量產。未來,固態、小型、低成本的激光雷達將是各企業的重要發力點。

              技術與產業發展共振

              雖然機器人產品的國產率較高,但諸如激光雷達類的核心零部件仍處于被外資品牌壟斷的狀態,國產化產品的市場占有率相對較低。主要原因在于,激光雷達本身結構復雜,量產難度大且產品成本高昂,而我國技術研發起步較晚,核心技術長期被國外壟斷,技術與產品質量與國外廠商仍存差距。

              但近兩年,隨著技術的更新迭代及供應鏈的逐步完善,國產激光雷達加速發展,性能顯著提升且價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,有望實現國產化替代。

              未來隨著國內廠商在激光雷達等核心零部件領域的技術突破,將帶動機器人整體成本下降,從而有力地推動機器人實現大規模落地應用;同樣,機器人領域的快速發展也將帶動激光雷達產業的蓬勃發展,同時增加國內產品的進口替代機會,進一步促進產品的性能提升和成本降低。

              本文經授權發布,版權歸原作者所有;內容為作者獨立觀點,不代表億歐立場。如需轉載請聯系原作者。

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