激光雷達(dá)作為機(jī)器人定位導(dǎo)航的核心傳感器,在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能行走中發(fā)揮了巨大作用,目前,國內(nèi)研發(fā)激光雷達(dá)技術(shù)的企業(yè)已不在少數(shù),思嵐科技作為激光雷達(dá)賽道的先行者,無論是在技術(shù)還是市場層面都領(lǐng)先于其他品牌,思嵐科技究竟是如何突破激光雷達(dá)應(yīng)用難點(diǎn),成為國內(nèi)市場占有率最高的品牌?
從概念提出,到產(chǎn)品成型,再到商業(yè)落地,激光雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中會遇到很多問題,如何保證激光雷達(dá)性能穩(wěn)定,全天不間斷高效工作,使用壽命長等問題,是需要一家創(chuàng)業(yè)公司為之付出極大的努力。
思嵐科技基于此前Robopeak團(tuán)隊(duì)的積累,在2013年成立之初就收到過不少激光雷達(dá)的訂單,2014正式在全球范圍內(nèi)進(jìn)行激光雷達(dá)產(chǎn)品的銷售。從研發(fā)第一代激光雷達(dá)開始,思嵐科技就站在市場和用戶的角度去考慮問題,在實(shí)現(xiàn)一定范圍的測距半徑后,基于大量的實(shí)際應(yīng)用,一步步升級雷達(dá)各項(xiàng)參數(shù)和性能,讓其在室內(nèi)外場景使用過程中擁有更高的可靠性及穩(wěn)定性。
思嵐RPLIDAR 雷達(dá)發(fā)展史
不斷提升激光雷達(dá)測距半徑及建圖精度
測量距離是考量激光雷達(dá)最為核心的指標(biāo)之一,目前思嵐科技最新激光雷達(dá)已能達(dá)到40m的測量半徑,實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)測距半徑的“幾連跳”,這一切,首先都要?dú)w功于算法性能的提升,其次,要?dú)w功于不同的測距技術(shù)原理 。
思嵐科技目前擁有三角測距及TOF測距兩系列雷達(dá)產(chǎn)品,能滿足不同場景下對雷達(dá)的不同需求。
思嵐RPLIDAR 系列雷達(dá)
從上圖可以看出,除了測量半徑的不同之外,采樣速度、旋轉(zhuǎn)速度、角度分辨率等參數(shù)也是激光雷達(dá)工作性能的重要指標(biāo)。
較高的掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動,并且保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量。
但要提高掃描頻率并不只是簡單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡單,對應(yīng)的需要提高測距采樣率。否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下,更快的掃描速度只會降低角分辨率。
不同采樣率的建圖效果
除了測距距離、掃描頻率之外,測量分辨率和建圖精度等參數(shù)對于激光雷達(dá)性能來說同樣重要,這些都是保證機(jī)器人能擁有穩(wěn)定性能的重要參數(shù)。目前,思嵐科技的激光雷達(dá)可達(dá)到毫米級別的解析度。
有效避免環(huán)境光與強(qiáng)日光的干擾
室內(nèi)外環(huán)境光、高透材質(zhì)、雨雪霧天氣等是日常生活中常見的影響激光雷達(dá)工作性能的干擾因素。
以環(huán)境光為例,對于采用三角測距原理的激光雷達(dá)來說,除了要能抵抗光干擾之外,還要能區(qū)分出環(huán)境光和激光信號。為此,思嵐在處理算法以及光學(xué)調(diào)教上付出不少心血。TOF系列雷達(dá)更是憑借與身俱來的優(yōu)勢,能夠有效避免環(huán)境光與強(qiáng)日光的干擾,實(shí)現(xiàn)室外場景的穩(wěn)定測距與高精度建圖。
思嵐雷達(dá)室外工作
除了環(huán)境光之外,思嵐的全系列激光雷達(dá),工作溫度范圍和防護(hù)等級均能滿足相應(yīng)應(yīng)用場景需求,且所有的產(chǎn)品在出廠前都經(jīng)過嚴(yán)格的測試,確保產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行。
搭載思嵐雷達(dá)的機(jī)器人在室外雨雪天氣下工作
超薄外觀,全面適配
激光雷達(dá)目前在機(jī)器人、智能家居、輕量級無人駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用開展的如火如荼,激光雷達(dá)作為其中的載體部分,這就對尺寸和重量有一定的要求,在外觀上越薄越好,在性能上,集成度越高越好 。
思嵐的激光雷達(dá)采用定制特殊部件,內(nèi)部機(jī)械系統(tǒng)也是精心設(shè)計(jì),在極限壓縮體積的情況下,依舊能保證優(yōu)越性能。A系列雷達(dá)產(chǎn)品厚度均在4 厘米左右,適合于各類服務(wù)機(jī)器人。S系列雷達(dá)更是實(shí)現(xiàn)了超薄外觀的又一極限提升,小巧輕薄 。
RPLIDAR 系列雷達(dá)外觀小巧,適配各類應(yīng)用
光磁融合技術(shù),使用壽命長
壽命問題也是考量激光雷達(dá)的一個重要因素。思嵐科技從第二代激光雷達(dá)RPLIDAR A2開始,就采用綜合無線供電和光通信技術(shù),獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)了光磁融合技術(shù),徹底解決了因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問題,使得雷達(dá)壽命長達(dá)5年。
雷達(dá)壽命:365D*24H*5Y
量產(chǎn)工藝,應(yīng)用落地
說到思嵐激光雷達(dá)的時候,相信大部分腦海中應(yīng)該會涌現(xiàn)“低成本”三個字,但是要做到“低成本”三個字,其實(shí)并不是一件簡單的事情。
激光雷達(dá)是一個非常精密的光學(xué)器件,在組裝及后期的校正上有很多的門檻,幾個微米的安裝誤差都會導(dǎo)致性能發(fā)生很大的差異 。
RPLIDAR A1內(nèi)部拆解
思嵐科技為了改變這一尷尬局面,把很多對工人要求很高的組裝、調(diào)教的工作讓它變成一個自動化或者半自動化的由機(jī)器人進(jìn)行干預(yù)輔助的方式。提高產(chǎn)品合格率和產(chǎn)能,降低成本。
思嵐科技用成果告訴我們,每一款好產(chǎn)品的背后,都有一顆工匠之心。作為機(jī)器人定位導(dǎo)航領(lǐng)先企業(yè),思嵐科技在技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品品質(zhì)及品牌影響力一直處于行業(yè)領(lǐng)先水平。目前,市面上大多機(jī)器人廠商都已經(jīng)在使用思嵐科技的激光雷達(dá),除此之外,海外的科研機(jī)構(gòu)以及IEEE論文中也有思嵐激光雷達(dá)的身影。
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