像家庭環(huán)境下,我們說往往被稱為一個非工業(yè)化的結(jié)構(gòu)環(huán)境,它在家里的這種移動,它在家里應(yīng)用場景下的各種像剛才潘總講到的,各種桌子腿、椅子腿怎么去繞開它,包括有各種各樣地面的材質(zhì),比如說地毯、瓷磚、地板等等,各種控制,特別是移動中的控制是一個難題。

來自深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司CTO郭豐收郭總解析,機(jī)器人在各種各樣室內(nèi)室外環(huán)境下的鐳射定位導(dǎo)航技術(shù),是怎么通過鐳射技術(shù)或者其他的視覺技術(shù),帶來在場景下的路徑規(guī)劃和定位,看完這個內(nèi)容你會有新的認(rèn)知。
激光雷達(dá)是機(jī)器人的眼睛,它能為服務(wù)機(jī)器人提供什么服務(wù)呢?自動駕駛、AGV的服務(wù)市場增長非常迅速,激光雷達(dá)在這兩個板塊的突破中,作用非常明顯,但也困難重重。
激光雷達(dá),制造廠商主要有幾家,分別是國內(nèi)的和日本的,還有一些是歐美的,另外還有一些汽車駕駛的供應(yīng)商也在做激光雷達(dá),激光雷達(dá)這個技術(shù)壁壘很高。一個主要的原因,就是激光雷達(dá)包括三個方面,一個是光學(xué),一個是電路,電路包括算法,再一個是精準(zhǔn)的控制。
在機(jī)械掃描用到的激光雷達(dá),掃描控制要非常準(zhǔn)確,它是一個精密的光機(jī)電一體的東西,因此制作起來較難,另一個光學(xué)調(diào)試難度也較大,庫卡機(jī)器人何服電機(jī)維修,如果工藝不夠先進(jìn),KUKA機(jī)器人示教器維修,調(diào)試起來會非常困難,人力程度會非常高。還有一個,是成本過高的問題。成本過高的一個主要的原因,就是中國之前沿用的工藝都比較落后。
通過網(wǎng)上有很多拆機(jī)可以看得到,如果是16線的激光雷達(dá),每一線的發(fā)射和接受都是很復(fù)雜的,一共要把16線激光雷達(dá)做完的話要經(jīng)過16路的調(diào)光,如果中間一線出問題了,這個激光雷達(dá)就要去返修,所以它的效率是非常低的。這就造成了激光雷達(dá)的成本一直居高不下。但隨著近幾年一些國內(nèi)廠商的加入,還有激光雷達(dá)行業(yè)從業(yè)者的加入,國內(nèi)激光雷達(dá)已經(jīng)通過一些技術(shù)突破,把價格逐漸降下來。
激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)鏈較長,包括激光器的發(fā)射——激光管,激光的接受——探測器,激光掃描——機(jī)械掃描,還有一些其他方式的掃描,以及還有一個信號處理,又包括DSP處理器等等,要做一些算法的處理。
郭豐收先生講到,對于激光雷達(dá)廠家來說,不區(qū)分服務(wù)機(jī)器人,還是工業(yè)激光雷達(dá),只分為兩個場景,室內(nèi)應(yīng)用還是室外應(yīng)用。室內(nèi)應(yīng)用,因為太陽光自然光對雷達(dá)的影響比較少,所以可以采用一些簡單易行的方法,比如采用一些3D結(jié)構(gòu)光,或者三角測距原理,或者用其他原理都可以實現(xiàn)。室外應(yīng)用,因為自然光對雷達(dá)的影響比較大,這個時候要考慮到精度,還有測量范圍,www.amc-iso.com,大多數(shù)情況下都用時間飛行法來做的,這個技術(shù)來說,它的成本相對來說較高。
激光雷達(dá)分類,一個是機(jī)械掃描,例如無人駕駛車上拖了一個很大的旋轉(zhuǎn)的。另一個是混合固態(tài)激光雷達(dá),一般是固定的,不是單個的,當(dāng)然掃描機(jī)構(gòu)也是帶機(jī)械的,把這個分類叫混合固態(tài)。當(dāng)然還有未來的固態(tài)激光雷達(dá),主要分為三種,一種是MEMS激光雷達(dá),是通過半導(dǎo)體來進(jìn)行掃描的。第二種是OPA光學(xué)矩陣,隨著大量廠商的進(jìn)入慢慢的技術(shù)會成熟起來,當(dāng)然目前還沒有成熟的產(chǎn)品。還有一個是3DFLASH激光雷達(dá),現(xiàn)在它的功率不能做得很大,這就限制了它的一個測量距離,還有其他方面的,連續(xù)波等。
郭豐收先生講到,我們普通應(yīng)用的這些激光雷達(dá),一般是LD光源,產(chǎn)業(yè)比較成熟,而且價格比較成熟,因為一個半導(dǎo)體的成本比較低。但是波段卻是905,是一個峰谷,指的是太陽光對905的影響比較小。太陽光影響比較小的情況下,就是1550納米的波段,1550這個波段必須用光纖激光器或者其他的方式來產(chǎn)生光源,這個目前要做很多光纖的工藝放大什么的,成本相對比較高一點(diǎn)。
但是要做遠(yuǎn)距離測量的話,1550納米光源在大氣中傳播,穿透性要比905的好很多。而且在達(dá)到同樣的一級人眼激光安全的情況下,1550米納米的激光器的功率可以比905大一個數(shù)量級,也不會造成對人眼的傷害。
除了做激光雷達(dá)之外,鐳神智能也做一些行業(yè)的解決方案,郭豐收先生舉例道:比如說我們會做一些基于我們激光雷達(dá)的多傳感器融合解決方案,還有一個是做機(jī)器人的參考方案給一些機(jī)器人公司,還有做一些防撞預(yù)警的解決方案,包括我們帶反光板導(dǎo)航的激光雷達(dá)和解決方案。
還有一個,因為我們是有在激光雷達(dá)測距行業(yè)的有三種解決方案都在做,通常車載的都是TOF激光雷達(dá),三角法的精確度比較高,我們有很多的傳感器,主要給工廠自動做一些測量應(yīng)用。還有在安防方面我們有很多客戶應(yīng)用案例,當(dāng)然還有高端的激光雷達(dá),還有三維地圖的繪制。
激光雷達(dá)的應(yīng)用場景很多,用激光雷達(dá)也可以做一些盲區(qū)檢測,以及激光雷達(dá)現(xiàn)在做的一些車路協(xié)同的項目,還有一些激光雷達(dá)的機(jī)器人的解決方案,例如主要是給一些入門的,可能沒有機(jī)器人方面、算法方面很豐富經(jīng)驗的公司,提供一些開發(fā)平臺,主要是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的一些帶反光板精確定位的導(dǎo)航解決方案,同時也有一些工業(yè)的傳感器用在工廠的自動化,比如說定點(diǎn)的測距可以檢測物體表面的平整度,可以做一些工業(yè)的分揀,還有品種缺陷的分析。
他講到,因為鐳神智能采用了半導(dǎo)體工藝,因此進(jìn)行模組化,調(diào)試效率會非常高。還有一些芯片的開發(fā),比如低噪聲的放大器,目前已經(jīng)是大批量的,后續(xù)通過一系列集成電路的開發(fā)計劃,也能夠進(jìn)一步降低雷達(dá)的成本。
隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷深入,未來的無人駕駛和服務(wù)機(jī)器人無疑將迎來更廣泛的市場。




