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WR系列高精度版本可以宣称达到目前全球的顶尖精

文章来源: 未知发表时间:2018-11-02 20:20

  去年开始,国内激光雷达大部分厂家都已经实现了产品的量产。因此,国内激光雷达产品竞争正在变得更加的激烈。

  激烈的竞争正在带动国产激光雷达行业的快速发展。短短时间内,国内部分激光雷达产品在品质上逐步开始跟上并赶上西克和北阳的激光雷达产品。西克和北阳的激光雷达被业内公认为国际上最为顶尖的激光雷达产品的代表,也是业内主要推崇的主流产品。

  我们看到,现在国产激光雷达产品在品质方面已经迎头赶上,以深圳市机智人科技有限公司(以下简称:机智人科技)为代表,他们的WR(Witty Robotics,以下简称WR)脉冲激光雷达产品也逐渐得到业内机器人制造企业的认可。

  机智人科技创始合伙人赵丽丽说:“机智人WR系列高精度版本可以宣称达到目前全球的顶尖精度±12mm(1sigma)。对于原使用进口雷达的用户,机智人产品可以提供比原本进口价格超高性价比的产品技术参数服务。”

  目前国内激光雷达行业存在有两个极端现象:第一个现象,国外品牌西克、北阳的激光雷达产品价格不降反升,产品供不应求;第二个现象,国产激光雷达产品价格战愈演愈烈,甚至有可能会演变成恶性竞争的局面。

  所以,从战略的角度上去讲,国产激光雷达产品追求品质化将会是接下来的发展趋势。

  1号机器人网记者:你们WR脉冲激光雷达是基于脉冲激光测距技术开发的,它与三角测距法和TOF原理激光雷达会有什么区别?

  用我们技术开发人员常用的表达比较好理解,前者测量时候像发射炮弹,嘭一下就完成测量;后者像机关枪,哒哒哒几千到上万发子弹才完成测量,耗时长,威力小(最终结果不如炮弹)。

  结果就是脉冲TOF测得远、测得快、可靠测量黑色物体,三角和相位法测得近、测得慢、不能可靠探测黑色物体。还有抗光干扰也不如脉冲TOF。

  脉冲TOF法是一套高速高功率驱动、高频微弱模拟信号处理、超高速数字信号处理、高精度光机设计混合的系统,基本涵盖了模拟数字信号处理最尖端的技术,需要的成本和难度和三角相位法相比不在一个量级。太阳城娱乐城

  基于脉冲激光测距技术,相比发出连续恒定的光源,脉冲光能量值要高出1000倍,确保测量的稳定性和可靠性。同时结合纳秒级窄脉冲技术,确保输出一类激光产品,对人眼很安全。

  1号机器人网记者:现在市面上国产激光雷达产品已经有很多,你们WR激光雷达相比西克和北阳的激光雷达产品有没有优势?

  赵丽丽:单说脉冲TOF技术的雷达,国内也有很多做脉冲TOF的,但是真正做的好的很少,尤其是在测量精度,即测量误差上面。

  可以说这就是sick、北阳的技术壁垒。Sick、北阳的精度误差之间也是有区别的,为什么有的产品相对精度差些、抗阳光相对弱,这里面由有很多细节去控制的。

  我们的高精度系列为什么比北阳的精度相对好、抗阳光性相对好,因为我们的信号带宽大、能处理的信号范围宽(最弱到最强的信号范围)。当然这些指标大家都不会放出来,但是就决定了你的真实表现性能。谁宣称的参数有没有水分,或者比较谦虚,实测使用就清楚了。

  WR系列高精度版本可以宣称达到目前全球的顶尖精度±12mm(1sigma)。对于原使用进口雷达的用户,机智人产品可以提供比原本进口价格上超高性价比的产品技术参数服务。”

  使用方法上,我们和Sick、Hokuyo没有差别,简单方便,有详细的流程指导说明,配有安装包和网口数据接口,对于已经使用习惯Sick和Hokuyo的工程师来说,这些流程都是不会陌生的。

  其实,德国Sick和日本Hokuyo在世界上都代表着顶尖的脉冲雷达技术的企业。去年十月,我们和山东省科学院激光研究所、德国SICK、欧姆龙等知名企业和国内龙头激光企业等共同参与研讨国内雷达标准制定的初审会议,我们成为发起单位之一。

  1号机器人网记者:目前国内很多机器人导航解决方案商也都主推国产激光雷达产品,但是他们唯一顾虑的是国产激光雷达稳定性的问题,在稳定性方面,你们会采取什么策略?从安全角度的保障,你们会怎么做?

  赵丽丽:您的这个问题提的非常好,我详细咨询了我们的技术开发人员,我把他的表达代为转述。这里我们从使用寿命、抗光性、安全性等方面去谈:

  国内很多激光雷达厂家都是360°扫描角度,看着比sick、北阳的270°扫描角度大,但是会有几家真正用了无线供电+光通信技术(简称:光磁技术),用电滑环的就几千小时的寿命,这和sick、北阳5年以上的寿命比相差甚远。

  (360°雷达电路板需要旋转,不能有线°旋转直接就绕断了,必须采用无线供电+光通信传输信号;而270°的雷达只有反射镜旋转,不需要无线供电)。

  目前市面上所有多线激光雷达都是电滑环,寿命几千小时。即使360°雷达用了光磁技术,相比270°雷达,因负载重、质心没有后者稳定,也会导致电机寿命短于后者。还有激光器的寿命,三角相位激光器连续寿命在1万多小时,脉冲TOF的激光器是无限时间。

  我们发现业内最新的三角测距法激光雷达将测量速度4000次/秒,提高到了16000次/秒,等效60us测量一次,激光器占空比压缩了四倍,意味着激光器连续寿命减少4倍,提高测量数据、牺牲寿命,其实是拆东墙补西墙。

  所以原理在那摆着,要么提高激光发射功率、要么提高接收灵敏度。如果是提高激光功率,本来就是机关枪原理、发射时间长,再加上前面压缩占空比,激光器寿命会进一步下降,或者导致激光功率会对人眼造成安全问题。

  如果是提高接收灵敏度,CCD本身的结面积意味着大视场角(环境光容易进来)、抗阳光不行,再提高灵敏度,到户外更是不行。

  脉冲TOF雷达,发射接收视场角都很小(mrad毫弧度,0.x度),抗光干扰能力远强于三角和相位tof雷达。

  从安全方面考虑,270°雷达有个好处,不说安全认证的(按1.8%反射率宣称、可检测直径7cm的物体),非安全认证型的,按白色(70%反射率)或黑色物体(10%反射率)宣称,因为采用发射接收同光轴结构(发射和接收光路中心线在一起),随着窗口脏污会导致能量衰减、检测能力降低(检测距离下降),但是脏到一定程度(达到内部设定的阈值,我们是能量降到一半),就会把脏污的窗口视为障碍物(发射光经窗口反射直接返回到接收),输出断开、提醒用户维保。

  而360°雷达,采用了发射接受分轴光学结构(望远镜结构),窗口再脏,发射的激光也不会反射到接收,即随着窗口脏污、用户不维保的话,会导致检测能力降低到完全失效,避障是有安全隐患的。其实360°雷达唯一优势就是距离能做得更远(光学结构好,分轴结构,发射激光扩束后发散角小、能量集中,测得更远),实际上大家做出来的产品与Sick、北阳比较并没有优势,只能说明大家的硬件信号设计还有较大的差距(都是脉冲TOF,做的好与坏也是有区别的)。

  说了这么多,我们的雷达性能完全不比Sick差(核心测量精度达到全球顶尖水平),并且我们相信这是目前全球成本、性能综合比最高的一款。

  1号机器人网记者:现在进入激光雷达行业的企业越来越多,竞争也越来越激烈,你们对国内激光雷达产业如何看待?你认为你们的机会在哪里?

  赵丽丽:激光雷达行业并不是新兴行业,而是最近在新的应用场景下,并在资本市场的助推下形成了一波热潮,带动了这个行业的发展,并成功重新引发人们对这个行业的关注。

  任何一个行业都会出现竞争,这是属于正常的商业现象,但我们需要透过激烈的竞争背后去看产品本身,而不是关注竞争本身。

  国内雷达应用市场很大,前景很好,但目前依然存在巨大的泡沫,需求是市场本身创造的,而不是靠资本杠杆翘动的。

  激光雷达作为工业行业的一个传感器,它的市场价值一定会受到应用场景的带动和限制。我们的聚焦领域在于对雷达精度有要求的客户群体,客户之前的选择区间非常小,可能只局限在于德国货和日本货,而现在他们可以在国内找一家国产雷达商来替代原有产品。

  1号机器人网记者:最后一个问题,现在激光雷达发展有两个极端现象,一方面是国外的激光雷达产品越来越贵,另一方面是国产激光雷达价格战越来越激烈,你是怎么看待这一现象?一直价格战估计大家都耗不起,你觉得国产激光雷达的出路在哪里?

  国内雷达市场还是陷在中国市场特有的价格战之中,用低价和来吸引客户,低价竞争可以带来短暂得实惠,可伤害的却是整个市场,并且满足不了所有市场。

  关键的问题是,降价本身是不是可以带来更多的用户?有的用户追求的是低价,有的用户追求的是品质和安全。激光雷达是属于很有壁垒的产品,低价产品可以满足一部分用户和市场,但精准和安全稳定才是整个行业需要努力的目标和使命。

  国外的激光雷达之所以昂贵,除了关税运费等方面的原因,还有一方面是因为在零部件的使用上就比较挑剔,以保证长久品质。这就是在工业制品的采购上,很多企业倾向于选择日本货和德国货来保证稳定的产品性能。

  目前进口雷达涨价,丝毫不受国内雷达市场降价的影响,不降反升,这样就大大刺激了国内企业对高品质雷达的需求渴望。

  毕竟对于用户和企业来说,降成本是他们真实的心声,你能提供一款低价质优的产品来满足市场,客户一定会选择你,那我们的目标就是,让大家都没有理由为了保证品质再去购买价格昂贵的进口雷达产品,从而选择国产优质的激光雷达产品去替代。

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