激光雷達憑借測量精度高、響應速度快、抗干擾性強等優(yōu)點,成為各大領域的核心傳感器。它是一種以發(fā)射激光探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng),主要工作原理是向目標發(fā)送激光探測信號,然后將接收到的從目標物反射回來的信號與發(fā)射信號進行比對,做一定處理后,便可獲得目標物的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)等信息。
近年來,在制造業(yè)轉型升級的大背景下,智能機器人、無人駕駛、無人機等已成為全球科技領域的重點投資方向,被認為是未來科技變革的風口。對于這些智能科技來說,激光雷達就相當于“眼睛”,如果沒有激光雷達,對于周圍環(huán)境就無法做到準確感知,也無法對環(huán)境變化做出相應的反應。
在智能科技快速發(fā)展的浪潮下,激光雷達將進一步加快民用化進程。據(jù)前瞻網發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,隨著我國經濟發(fā)展,激光雷達應用領域增加,我國激光雷達市場規(guī)模將會大幅度增長。2013年中國激光雷達市場規(guī)模只有2.09億元,到2016年中國激光雷達市場規(guī)模達到了2.89億元,同比增長11.8%。到了2017年,中國激光雷達市場規(guī)模達3.25億元。2018年中國激光雷達市場規(guī)模預計達3.49億元,而2022年將達到4.64億元??梢灶A見,激光雷達在我國將會成為一個新的藍海市場。
該發(fā)展預測主要是出于兩方面的宏觀考量,一方面是政府大力支持在工程項目和大型設備中大力應用激光設備。另一方面,激光雷達的數(shù)據(jù)捕獲、日益增長的新興應用以及激光雷達技術的創(chuàng)新,吸引了越來越多的市場參與者與投資生產,這為激光雷達行業(yè)提供了強大的發(fā)展動力。
從目前的應用領域分布來看,居多的仍然是無人駕駛及機器人領域,隨著無人駕駛技術的逐漸興起,激光雷達在無人駕駛中起到了非常重要的作用,可幫助車輛定位實時位置信息,只有有了準確的位置信息,系統(tǒng)才能做出下一步的判斷,決定向何處前進,特別是在一些建筑和樹比較多的地方,以及進出隧道容易出現(xiàn)信號中斷,雖可用攝像頭等傳感器感知周圍環(huán)境、構建環(huán)境模型并利用該模型確定車輛所在的位置方式,但其對環(huán)境的依賴比較強,比如逆光或雨雪天氣下,很容易導致定位失效,而激光雷達是依靠將車輛的初始位置與高精地圖信息進行比對來獲得精確位置。首先,GPS、IMU和輪速等傳感器給出一個初始(大概)的位置。其次,將激光雷達的局部點云信息進行特征提取,并結合初始位置獲得全局坐標系下的矢量特征。最后,將上一步的矢量特征跟高精地圖的特征信息進行匹配,得出精確的全球定位。所以,在定位方面,無論是從精度上還是穩(wěn)定性上來說,運用激光雷達都有無可比擬的優(yōu)勢。而其唯一的缺點就在于目前激光雷達的生產成本較高,以業(yè)內知名的Velodyne激光雷達來說,其售價均在萬元級別以上,一般車企是難以承受如此高昂的價格。
最值得一提的是,相比無人駕駛,在機器人領域激光雷達似乎更容易落地:成本相對更低、對于激光雷達的測距范圍及測量精度等要求也沒那么高。
激光雷達已成為目前最穩(wěn)定、可靠的定位技術。對于移動機器人來說,擁有一雙“眼睛”尤為重要,而充當機器人眼睛的激光雷達通過不停掃描來獲取二維空間的點陣數(shù)據(jù),配合SLAM技術,可幫助機器人實現(xiàn)自主定位、地圖構建及路徑規(guī)劃等功能。
作為國內最早進入激光雷達研發(fā)、生產領域的企業(yè)之一,思嵐科技憑借過硬的科研實力及優(yōu)質的產品質量俘獲了眾多服務機器人企業(yè)的芳心,從2014年開始,思嵐科技就發(fā)售了第一代激光雷達,目前已有五款激光雷達產品成功面世,市面上大部分服務機器人企業(yè)均采用了思嵐科技的激光雷達。
截至2018年,思嵐科技的業(yè)務輻射亞歐美洲20多個國家和地區(qū),服務超過2000家企業(yè)和10萬個人用戶,其產品成熟的應用于微軟、殼牌、優(yōu)必選、科大訊飛、軟銀等企業(yè)的服務機器人項目。
總的來說,激光雷達已打破了原來僅局限于軍事領域的應用,而在民用及商用領域得到了快速的發(fā)展,尤其在機器人及無人駕駛領域應用更為廣泛。但在激光雷達行業(yè)同時也存在產能不足的困境,在民用及商用領域,激光雷達長期存在供不應求的現(xiàn)象。如果未來能在生產技術上實現(xiàn)突破,解決供需問題,那么行業(yè)發(fā)展規(guī)模將會有明顯提升,未來發(fā)展前景可期。
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