激光雷達(dá)行業(yè)應(yīng)用前景廣闊
二維激光雷達(dá)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間。目前激光雷已經(jīng)開始應(yīng)用于物流機(jī)器人、商用清潔機(jī)器人、送餐機(jī)器人等移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其近兩年來新興的商用清潔機(jī)器人，激光雷達(dá)已經(jīng)成為標(biāo)配。
1、激光雷達(dá)主要種類對(duì)比
激光雷達(dá)是一種通過探測(cè)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的散射光特性來獲取目標(biāo)相關(guān)信息的光學(xué)遙感設(shè)備。激光雷達(dá)分辨率遠(yuǎn)高于攝像頭、超聲波雷達(dá)等傳感器，被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、機(jī)器人、無人駕駛等領(lǐng)域。
按照激光雷達(dá)的掃描維度，激光雷達(dá)可分為一維激光雷達(dá)、二維激光雷達(dá)和三維激光雷達(dá)。
一維激光雷達(dá)主要用于距離測(cè)量，主要廠家如博世、徠卡等;二維激光雷達(dá)主要用于輪廓測(cè)量、定位和區(qū)域監(jiān)控，主要廠家有日本Hokuyo、德國SICK、德國IBEO等;三維激光雷達(dá)則可用于三維動(dòng)態(tài)建模，主要應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人、無人駕駛等領(lǐng)域。
2、二維激光雷達(dá)在服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊
二維激光雷達(dá)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間。目前激光雷已經(jīng)開始應(yīng)用于物流機(jī)器人、商用清潔機(jī)器人、送餐機(jī)器人等移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其近兩年來新興的商用清潔機(jī)器人，激光雷達(dá)已經(jīng)成為標(biāo)配。
但在家用掃地機(jī)器人市場(chǎng)，激光雷達(dá)滲透率則較低，其主要制約因素為成本。目前市場(chǎng)上絕大部分掃地機(jī)器人使用的傳感器為視覺攝像頭及超聲波傳感器，其傳感器成本僅需幾元，僅有極少部分高端掃地機(jī)器人會(huì)使用到激光雷達(dá)，所使用的二維激光雷達(dá)的價(jià)格在幾百到幾千不等。
相對(duì)于超聲波傳感器和視覺攝像頭，激光雷達(dá)的測(cè)距精度更高，不存在累計(jì)誤差，構(gòu)建的地圖可以直接用于路徑規(guī)劃，且不受環(huán)境光影響。因此，激光雷達(dá)才更適合做掃地機(jī)器人的“眼睛”。
早在2009年，激光雷達(dá)就開始被嘗試應(yīng)用于掃地機(jī)器人領(lǐng)域。
Neato成立于2005年，是一家位于美國加州硅谷的機(jī)器人研發(fā)、制造公司。2009年，Neato發(fā)布了一款成本極低的激光雷達(dá)，利用激光發(fā)射器與接收器之間的三角測(cè)距方法測(cè)得與障礙物之間的距離，激光測(cè)距傳感器安裝在電機(jī)上，通過旋轉(zhuǎn)測(cè)得一圈360°范圍內(nèi)的距離，并基于此繪制室內(nèi)地圖，以30美金的超低價(jià)格在機(jī)器人圈中引起不小的轟動(dòng)。
經(jīng)過多年的改進(jìn)，旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)方案已經(jīng)成為Neato掃地機(jī)器人的重要特征。不過這種激光探頭的最大缺點(diǎn)就是壽命短。雖然業(yè)界皆給予Neato高評(píng)價(jià)，但是由于激光探頭的缺點(diǎn)，而且產(chǎn)品價(jià)格昂貴，所以Neato掃地機(jī)器人一直沒能得以普及。
科沃斯2015年上市的地寶9系也采用了LDS激光雷達(dá)技術(shù)，可以精確構(gòu)建地圖，實(shí)現(xiàn)智能化清潔。
2019年，石頭科技推出一款全新掃地機(jī)器人P5，P5搭載了Lidarvision專利激光雷達(dá)，能夠360°全局巡航掃描，并對(duì)家中環(huán)境進(jìn)行高精度測(cè)距與建圖。
目前，在激光導(dǎo)航類掃地機(jī)器人市場(chǎng)，石頭科技占據(jù)大部分市場(chǎng)份額。
除了國外企業(yè)日本Hokuyo、德國SICK外，目前國內(nèi)廠商如鐳神智能、思嵐科技、探維、星秒等陸續(xù)加入了2D激光雷達(dá)研發(fā)隊(duì)伍，其產(chǎn)品在成本上具有較大優(yōu)勢(shì)。
3、低成本、小型化推動(dòng)激光雷達(dá)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用
固態(tài)化、小型化、低成本是激光雷達(dá)的主要未來發(fā)展趨勢(shì)。目前，市場(chǎng)上的2D激光雷達(dá)主要為單線程激光雷達(dá)，主要應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，但價(jià)格仍普遍在幾百元以上。激光雷達(dá)的固態(tài)化則能有效降低成本，同時(shí)縮小激光雷達(dá)體積。
目前，固態(tài)激光雷達(dá)由于存在掃描角度有限、加工難度高、旁瓣問題、信噪比差等問題，短時(shí)間內(nèi)難以應(yīng)用推廣。未來隨著固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)步，激光雷達(dá)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域市場(chǎng)應(yīng)用有望加速。
