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危机下的机遇?国产激光雷达的崛起之路

2020-06-30 17:18:21  来源:互联网

摘要:在疫情出现以前,“无人”小车让大家更多关注的是它的安逸、便捷。但在这场突如其来的“抗战”中,“无人”小车所具备的防控和安全特性,让人们意识到它特殊的价值。
关键词: 激光雷达
       新冠肺炎疫情暴发以来,“无人”概念成为一种新的“刚需”。
——编语
 
       在疫情出现以前,“无人”小车让大家更多关注的是它的安逸、便捷。但在这场突如其来的“抗战”中,“无人”小车所具备的防控和安全特性,让人们意识到它特殊的价值。短短的一两个月时间内,“无接触式”外卖、无人消毒车、无人配送车、无人巡查车等一系列降低接触风险的智能化应用及产品“热度”迅速飙升。多家物流企业派出了“无接触配送”小车,能自主规划路线,避开障碍物,全程实现无接触配送,既能够服务到家又进一步降低双方感染的风险。多家医院也开始使用“医院机器人”,它能够自主的配送药品、运送医用耗材,有效的降低患者和医护人员的交叉感染,保护医患,有的还具有消毒功能。
    
       无人车在前线助力抗疫,其实在背后,也有一大群科技产品在助力无人驾驶。首先要解决的问题就是:机器人没有眼睛,它是怎么精确的识别物体去做这些事情呢?想要解决这些问题,就需要一种特殊的传感器——激光雷达。
 
        激光雷达及行业近况

       在机器人中,激光雷达可以得到精确的距离图像,经过处理后产生实时更新的“点云数据”。这些数据帮助机器人在运行过程中能正确的完成对环境位置的识别,同时完成行动路径规划。可以说,这些看上去十分灵活、行动自如的“无人机”,一旦离开了激光雷达,基本也就寸步难行了。

       中国的激光雷达行业兴起比国外晚,目前国内的激光雷达市场,进口品牌占据了优势份额。但是近几个月随着全球疫情的持续恶化,国内国外的经济形势正在发生着巨大的改变,一方面,国内疫情控制得力,经济正在复苏,疫情助推了无人应用的概念,使得激光雷达的需求也在提升;另一方面,很多国外雷达厂商由于疫情,致使交付受到了很大影响。此外,以美国为首的西方国家对中国科技企业步步紧逼,使得很多大公司开始未雨绸缪,“用国产雷达替换进口”或者“至少选择一款国产品牌备用”已经成了一种战略必须。

       在这样的背景下,国产雷达是否会迎来一个新的发展机遇,让我们拭目以待。
 
       星秒激光雷达

       星秒科技一直专注于TOF技术的激光雷达。其用于导航的雷达产品PAVO,自推出以来,已经广泛的应用到了AGV、机器人、自动驾驶、多媒体互动行业等领域中,在这场轰轰烈烈的“抗疫大战”里,星秒及其客户的产品已经多次在车站、医院、酒店等场景亮相,执行着无人配送和消毒等工作。
 
       PAVO导航型激光雷达外号叫“小银”,别看它小小的体积,可是蕴含了巨大能量。
    PAVO导航型激光雷达
 
      (1)高保真、抖动小,建图效果更细腻

       对于激光雷达来说,应用在服务机器人上最重要的任务就是扫描和建图。星秒PAVO拥有45k的采样率,30HZ的扫描频率,特有的HPQC(高质量点云)技术,让PAVO输出的点云质量得到大幅提升,从而让机器人拥有更出色的建图效果。

不带HQPC的雷达                              星秒HQPC雷达
 
       建图效果以及细节对比

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      (2)抗强光、防护效果一流

       机器人在实际应用过程有时候会行走在窗子附近,甚至在强光的室外行走,从而会有强光照射。另外很多户外应用还得扛得起风吹雨淋日晒,因此抗强光和防水成为激光雷达必不可少的性能,目前星秒的PAVO雷达已经具备室外运作的抗强光能力,同时防护等级已经达到IP67的等级,借助这种超强的鲁棒性,PAVO已经经受过许多严苛环境的考验,这其中既包括常年“云雾缭绕”的高山景区,也包括了高湿高盐度的港口码头等。
 
       PAVO抗强光及防水测试
 
 
       不仅仅防雨淋,星秒雷达IP67防浸泡,水下工作也丝毫不会影响性能!

 
PAVO雷达”防水“测试
 
 
       (3)多台雷达对射干扰

       对于一些仓储物流的分拣机器人,机器人调度中心会对几十台同时运行的机器人进行调度管理,但是不可避免的会出现多台机器人近距离随机碰头或者“交头接耳”,这个时候激光雷达会出现对射干扰的问题。
 
       星秒PAVO激光雷达的“防对射”功能,犹如一副滤镜,用上以后就过滤掉了别的雷达的信号,只“看得见”自己的激光。这样在使用过程中,多台激光雷达集群对射使用,也不会有任何影响。
 
PAVO雷达”防对射“测试
 
      (4)防尘又防雾

       雷达在室外工作时有时候会遇到雨雾天气,有些环境比较恶劣的仓库或车间等,也可能存在高灰尘的环境。这个时候对雷达的可靠性又多了一份考验。因为在雨雾灰尘环境下,激光雷达会只看得见近处的干扰物,而看不清远处的物体,这就好像人在开车时遇到雾霾看不清路,影响视线一样。
 
       有没有什么办法让激光能“穿过”雨雾灰尘呢?下面隆重介绍PAVO为解决这个问题而搭载的“多回波”功能。
 
PAVO雷达“多回波功能”开启前
 
PAVO雷达“多回波功能”开启后
 
      (5)去拖尾功能

       当激光雷达的光斑打在前后两个物体上的时候,前后物体中间是空的但是会出现规律的连线,我们称之为拖尾,星秒为优化客户使用体验,使用星秒雷达的客户端软件设有滤波去拖尾功能。

 
      (6)精准识别低反、高反材质

       无论是机器人还是多媒体互动领域,在应用过程中激光雷达总会遇到低反(黑色裤子,丝袜等等…)或高反(反光条定位)的材质,能否准确识别在实际运用中非常关键。
 
       星秒的PAVO激光雷达对材质的识别能力也是一级棒,并且它还可以准确的识别出玻璃以及黑色墙壁。

玻璃的检测以及对应的点云图像
 
       星秒PAVO激光雷达在探测透明玻璃、黑色低反材料及高反等材质时,也有比较突出的优势。这对于酒店机器人、商场机器人、写字楼机器人等应用非常关键。                  
 
       这次疫情对我国的治理能力也算是一次考验,不难看出,疫情防控对于智能应用行业发挥起到了关键作用。星秒也在对产品不断的测试、升级、优化,帮助机器人在疫情期间能够更高效的执行日常工作,解决人们的担忧甚至安全隐患。
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责编:chenjian