中国激光雷达最新信息(国产单线激光雷达有哪些)

近年来,随着AGV/AMR市场和激光导航AGV/AMR的发展,轨道中激光雷达制造商的数量不断增加。尤其是国内企业,经过长时间的打磨,其稳定性和可靠性发展迅速,相关技术也有所突破,尤其是避障雷达。目前国内大部分厂商由于相对导航雷达技术要求相对较低,在避障领域已经逐渐成熟。

中国移动机器人(AGV/AMR)产业联盟的数据显示,根据新战略移动机器人产业研究院的统计,国内厂商在避障激光雷达方面的市场份额已经达到80%,基本实现了国产化。

010-350002021激光雷达在中国工业移动机器人市场的应用比例(避障类)

本文将从技术特点和市场结构方面解读国产激光避障雷达的发展和应用。AGV/AMR避障激光雷达应用现状

一般来说,传统的导磁AGV一般配备两个激光雷达来避障。叉车AGV一般配备三个避障雷达,两个在前,一个在后,因为对安全性要求更高。最新一代的自主导航AMR基本配备1-2部激光雷达,呈对角布置,用于导航和避障。

基于AGV/AMR的应用特点,本体制造商在选择避障激光雷达时考虑的主要因素如下:

1.准确性。不同场景下的精度表现,包括对不同材质、不同形状物体的识别;

2.易用性。上位机的易用性可以根据实际需求方便合理的规划保护区域,雷达设置是否灵活,操作是否方便;

3.稳定。长期稳定可靠运行,无差错触发,响应及时,保护可靠;

4.环境适应性。不同环境下对振动、阳光、灰尘的抗干扰效果;

5.性价比。在满足上述性能要求的前提下,价格是一个非常重要的因素,追求性价比高的最合适的产品。

根据测距方式和扫描光束的不同,激光雷达可以有不同的分类方式。考虑到AGV/AMR的要求,目前市场上主要使用什么类型的激光避障雷达?

TOF 三角法

根据测距原理,激光雷达可分为两种:三角测距和飞行时间(ToF)测距。其中,飞行时间测距分为直接飞行时间(dToF)和间接飞行时间(iToF)。

三角学的原理是激光由激光器发射,反射光由线阵CCD接收。因为激光器和探测器相隔一定的距离,根据光路,不同距离的物体会在CCD上的不同位置成像。根据三角形公式,可以推导出被测物体的距离。

TOF的原理是激光器发出激光脉冲,定时器记录出射时间。接收器接收返回光,计时器记录返回时间。光的“飞行时间”可以通过两次相减得到,光速是固定的,知道了速度和时间后就很容易计算出距离。

与三角测量法相比,ToF通过测量光脉冲的飞行时间来计算目标的距离,授时精度不会因为距离而改变,因此ToF测距的距离分辨率在整个范围内不会有实质性的变化。同时,ToF测距处理高速脉冲信号,其优点是整个测量过程需要很短的时间,可以很容易地实现很高的测量频率。总的来说,精度高、响应速度快是TOF激光雷达的主要优势,更符合AGV/AMR小车在工业场景下的避障要求。因此,在当前的工业领域中,TOF激光雷达一般被用作主要的避障激光雷达。当然TOF激光雷达的价格会高一点。

单线多线

根据线数,激光雷达可分为单线激光雷达和多线激光雷达。单线激光雷达是指激光源发出的光束为单线,获得2D平面扫描图的雷达。多线激光雷达是指同时发射和接收多束激光束的激光旋转测距雷达。目前市场上主要有4线、8线、16线、32线、64线和128线激光雷达。多线激光雷达可以识别物体的高度信息,获得周围环境的三维扫描图像。

目前工业AGV/AMR避障主要基于单线激光雷达。与多线激光雷达相比,单线激光雷达在角频率和灵敏度方面的响应更快,在测试周围障碍物的距离和精度方面非常准确。而单线雷达只能扫描平面,不能测量物体的高度,不具备三维建模的功能。相比之下,3D激光雷达可以对三维空间进行扫描,输出密集的三维点云,为AGV/AMR实时定位导航避障提供了更丰富的信息支持,最大程度地探测车体周围的障碍物和地面地形变化。另一方面,3D激光雷达具有很多优点,如对低反射率物体的探测能力强,抗环境光干扰能力强,穿透雨、雾、雪、灰尘能力强等。在室内外复杂场景下均可通用。

随着AGV应用的发展,3D多线激光雷达的应用将是未来的趋势,但目前单线激光雷达仍是应用的主流,因为单线激光雷达在AGV/AMR应用的大部分场景中足以满足其避障要求。

机械式固态

根据雷达中是否有机械转动部件,激光雷达可分为机械式、固体式和混合固体式三种。

机械式激光雷达是指电机带动光机结构整体旋转的机械方案。激光脉冲发射器、接收器等部件会随扫描模块旋转360,从而生成三维点云,实现对环境的感知扫描。

与机械式激光雷达相比,固态激光雷达只在一个方向的某个角度进行扫描,覆盖范围有限。但是取消了复杂的高频旋转的机械结构,耐用性大大提高,体积也可以大大缩小。而混合固态雷达不需要通过机械结构旋转激光发射器和接收器进行360度扫描,体积相对较小,成本较低,但内部有一些小型的机械运动部件。

在工业AGV/AMR领域,目前仍以机械式激光雷达应用为主。一方面,机械雷达应用成熟,性能稳定,扫描角度宽,满足AGV/AMR的要求。当然,也有企业针对这一领域逐渐推出了固态或混合固态雷达,但仍处于早期阶段。同时,从技术的整体发展来看,固态和混合固态还不是很成熟。

综合来看,目前工业AGV/AMR领域主要应用TOF、单线和机械式激光雷达。但可以看出,无论是本体厂商还是激光雷达厂商,大家都在不断探索更高性能、更低成本的激光避障方案。市场格局——国产避障激光雷达的崛起

在早期的国内AGV/AMR行业,无论是避障雷达还是导航雷达,主要应用的都是国外品牌。但从2015年前后开始,随着国内整个AGV行业的发展,国产激光雷达也迎来了发展机遇期,涌现出了一批具有代表性的企业,尤其是在避障雷达方面。在这些激光雷达厂商的努力下,基本实现了国产化,取得了重大突破。

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对齐中心

科力光电

山东科力光电科技有限公司,前身为山东省科学院激光研究所光电实验室,注册于1997年。动力光电拥有核心的高精度脉冲TOF(飞行时间)激光测距技术,实现了国产激光雷达零的突破。目前科力用于AGV/AMR避障的激光雷达主要有以下几种:

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LSPD安全激光扫描仪:最大扫描半径15m,角度190 ;响应速度快,一秒可测25000次,默认响应时间80ms;探测精度高,角分辨率0.36,可靠探测保护区内直径7cm的物体;EMC专业的设计和严格的测试确保产品在复杂恶劣的电磁环境中稳定可靠地工作。

荷航激光雷达:精确识别远距离小尺寸物体:276和360扫描角度可选;无盲区设计;多回波脉冲处理技术,在雨雾环境下表现优异;功能Type3认证,内部实时动态自检,故障导向安全;支持用户自定义163组不同形状的防区,可安全输出测量数据,同时满足用户的安全避障和测量需求。

Lsmini安全激光扫描仪:一种小型化功能安全认证激光雷达,外形尺寸为808095毫米;防护区包括防护区和报警区,防护区半径为3m @ 1.8%反射率;防区可根据用户要求配置成复杂和不规则的形状;满足IEC61496 3型和ISO13849 PL d安全等级要求;

LS2系列激光雷达:国产脉冲激光雷达,外形尺寸为626484mm,便于用户集成;扫描速度超快,一秒可测3万次,一圈扫描时间36 ms工业级设计,稳定可靠:IP65,特殊的温度漂移误差消除设计,专业的EMC设计和严格的测试,环境光和冲击振动测试。

LSE系列激光雷达:一种经济的避障雷达。基于脉冲激光测距技术,与连续恒定光源相比,脉冲光能量值高1000倍,保证了测量的稳定性和可靠性。首选进口扫描电机,噪音低于30 dB,更稳定安静;IP65防护设计,特殊的温漂误差消除设计,专业的EMC设计,专业的抗光干扰设计,适用于更复杂的工业环境。

目前,科力光电在2D lidar产品线的布局基本完成。对于AGV行业,科力已经能够提供完善的雷达解决方案,近程、中程、远程激光雷达全覆盖,1.8%反射率最远距离超过15m。2021年,12000套科利尔避障雷达出货,预计2022年将突破30000套。

因泰立

北京英特利科技有限公司成立于2012年。核心技术团队的带头人来自北京理工大学和清华大学,他们攻克了激光雷达的一系列技术难题,涉及微电子、光学、力学、自动控制等多个学科。R&D人员占公司总人数的40%以上。

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2019年,以F10为代表的机械式激光雷达由英特利研制成功,测距精度达到厘米级,测距能力覆盖短距离、中距离和长距离。F20安全避障激光雷达同步发射;以E11为代表的半固态激光雷达创造性地将MEMS微镜技术应用于激光雷达产品,降低了产品的体积、成本和制造难度。

2020年,英特利研发出超远程高频激光雷达F13,满足各种高速导航和探测场景的需求。成功研制了三维深度成像激光雷达,并利用FLASH技术实现了三维立体效果。F3X系列迷你激光雷达已经研制成功,服务于AGV行业。

2021年,产品系列将更加丰富,迷你导航激光雷达F30、导航避障一体化雷达F30-C、串行避障激光雷达F31均已量产;同年,H1x机械式3D激光轮廓扫描仪投放市场。

该避障激光雷达的主要特点是:270宽视场,测量精确,稳定性好;拥有16个区域组,设置灵活,软件操作方便;抗冲击性25g,适合有振动和冲击的现场操作;抗环境光能力 8000LX,适合室外强光工作条件;精确控温设计,工作温度范围-25~ 50;可靠的气密设计,防护等级IP65。

目前,INTELI系列激光雷达已广泛应用于自动驾驶、AGV、移动机器人等领域,累计出货量超过35000台。公司在郑州、苏州、广州、成都等地设有办事处,为用户提供及时、精细、智能的服务。拥有2000多平方米的激光雷达产品和激光雷达应用系统生产基地,年产5万台机械、MEMS和固态激光雷达,可快速向全球用户供货。

兴颂机器人

佛山宋行机器人科技有限公司(辛森)是一家集R&D、AGV导航核心部件设计、生产和销售,并提供整体运动控制方案的自主创新型高科技企业。公司自成立以来,一直以成为行业领先的AGV导航和运动控制核心零部件供应商为战略发展目标。

2015年底,宋行机器人成立了激光避障传感器的研发,从研发之初的应用于AGV和其他类型的移动机器人。2017年推出的第一款激光避障传感器,以高性能和合适的价格迅速抢占了部分国外品牌的市场,当年出货量达到1000台。到目前为止,累计出货量已经达到3万台。

根据不同的AGV应用场景,邢以“不同场景用不同雷达”的理念细分了激光避障雷达的类型。

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DE系列:DE系列最远距离4m,检测角度120度,4线检测,有多种通信方式。同时,低成本方案也是低成本AGV避障的首选方案。

SE系列:SE系列最远距离10米,最小角度分辨率0.1,支持多种通信方式,支持以太网输出点云,可用于AGV或无人叉车的避障。

HE系列:HE系列主要功能是导航,也有避障功能。最远距离30m,更宽角度320度,可输出分辨率为0.025的点云数据。它通常用于AMR的导航和定位。

LE系列:LE系列主要用于导航,尤其是无人叉车。

目前,宋行机器人的激光避障雷达大部分用于AGV领域,也有一部分用于消费服务机器人。在行业发展和国际紧缺的背景下,2021年宋行机器人所有激光雷达将出货15000台,创历史新高。

万集科技

武汉万基光电科技有限公司是北京万基科技有限公司的全资子公司,致力于提供高性能、更智能的激光雷达。目前,万基激光产品已出口全球,广泛应用于移动机器人、无人叉车、AGV等工业自动化场景。以及各种智能交通场景、车路协同、无人驾驶公交车、无人物流等自动驾驶场景。

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‘ font-size:16px;’2018年,万基激光首次推出了避障雷达WLR-718。根据市场需求的变化不断优化,在各种复杂场景中的应用得到了客户的一致认可。是一款成熟稳定的避障雷达产品。2022年,基于机器人的小型化趋势,万基推出了迷你尺寸的WLR-718 Mini。

万基718系列产品的性能优势:

1.出色的精密性能。万基718系列的角度分辨率仅为0.25度,对于识别拉丝不锈钢表面、货架腿等物体非常有效。均可达到30mm的精度,在0.05m的超近距离仍有出色清晰的点云效果;

2.灵活的IO保护功能,方便上位机调整,方便设置最新版本的万基718Mini上位机,根据现场实际需要自定义规划保护区域,支持自定义设置个别区域响应规则;

3.良好的环境适应性。对于强光、雨雾、互相关干扰等。万基采用多重回波技术,可以滤除干扰回波,实现更高的测量可靠性。万基雷达经过振动实验的检验,抗震性能优异。

4.受疫情影响,产品供应能力成为企业的核心竞争力。718Mini的内部部件实现了高度模块化设计,从生产设计之初就通过自动化装配设备的运行保证了产品的稳定性。

除了卓越的产品性能,万基43000平米的数字化工厂投入了大量的信息化应用系统和自动化生产检测设备,拥有一类无尘车间、CNAS实验室等。可为激光雷达的量产供应和大规模商用提供有力保障。目前,万基的避障雷达产品已应用于各种产品,如仓储货架和狭窄通道的无人叉车,大型车厂和人车混合环境的重型AGV应用。工业园区外,无人环卫车避免干扰。

天河电子

保定天和电子科技有限公司成立于1997年,是国家级重点“小巨人”企业。专注于智能IOT和智能传感激光雷达系列产品的研发和应用,为智能制造和智能物流提供专业解决方案。

2009年,天河电子获得国家发改委专项资金,开始生产激光雷达。2019年3月,开始GL-80系列避障激光雷达、GL-52系列室外远距离避障激光雷达、GL-11系列远距离避障激光雷达的研发工作。先后完成了USB口、网口和CAN口避障激光雷达的研发。2020年3月,产品定型上市。

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天河电子避障激光雷达系列的优势;

1.高可靠性:针对AGV体积紧凑、内部布线复杂、大功率器件多、难以有效接地等特点,主要提高静电防护能力。它达到了15,000伏的空气放电水平。抗振指数高。在平整度差的工厂,带防滑纹的金属地面可以长期可靠运行,可以满足各种角度的安装方式;

2.高标准生产工艺:生产中采用选择性焊接,避免整体焊接对器件的潜在热损伤。焊接过程采用氮气保护,采用水洗工艺,工艺成本高,但有利于光学系统的长期可靠性;

3.响应时间短:电机转动周期为40ms,报警最长响应时间小于80ms;

4.认证证书齐全:TUV CE证书、RoHS无铅证书;

5.交付保障能力强:拥有50亩专属激光雷达产业园,年产能5万台;公司拥有自己的自动贴片机、THT、光学洁净室等焊接调试生产线。自建机械加工生产线。疫情保障下的供应能力;

6.强大的可靠性测试能力:公司建立了专业的可靠性测试实验中心。能完全完成高低温,震动

自2020年正式推向市场以来,天合电子产品已批量应用于青岛宋新、林德叉车、广汽丰田、中铝物流、航天科工某研究院、芜湖机器人产业园、西南交大研究院某企业、PCB制造企业、3C和新能源产业等众多行业和企业。

欧镭激光

杭州雷欧激光技术有限公司是超星科技旗下专业激光雷达的研发和制造商。雷欧激光始终以客户需求为核心,依托公司强大的独立R&D和设计能力及制造能力,为全球专业用户提供性能可靠、价格合理、适用性强的产品和一站式解决方案。

2018年,欧陆激光发布了首款工业级避障激光雷达LR-1B,开启了国产品牌替代进口品牌的先河。

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2019年,欧激光陆续发布mini工业级LR-1BS2系列产品,支持I/O和TCP/IP接口输出,防护等级IP66,安装方式灵活。该系列产品一经推出,就赢得了美国机器人公司数千个订单,成为中国首批出口海外的2D工业级激光雷达。产品广泛应用于AGV/AMR制造商。大量的应用场景也促进了雷欧对行业内客户需求的深入了解,不断应用最新的传感技术迭代出新的,因此具备了为客户提供定制化、规模化产品快速交付的能力。

2021年,Euroradium推出室外高性能版工业激光雷达LR-1BS3/CAB/CAF,在1BS2的基础上全面升级了IP防护等级、对黑色目标的探测距离、抗强光强雨干扰能力;已应用于阿里小满驴等户外无人配送车,累计发货超过2000台。

2022年,针对高性价比、高安全性的避障激光雷达市场和行业需求,公司计划推出两款产品,进一步推进进口激光雷达品牌国产化进程,为国产机器人产品出海提供安全保障。

欧洲镭避障激光雷达的技术特点:

1、工业标准设计,可靠性高,稳定性好。

2.抗太阳光干扰能力超过120000勒克斯,可以应对多变的环境。

3.丰富的接口:支持I/O、UDP、TCP/IP等多种数据通信方式。

4.灵活安装:支持侧出、背出、底出安装。

5.全面认证:FCC/EMC/CE/RoHS/REACH/FDA

目前,欧陆激光工业避障激光雷达已经装配了智能叉车、潜伏式AGV、巡检机器人、重型AGV、料斗机器人、清洁机器人、无人送货车等不同类型的机器人。广泛应用于仓储运输、物流配送、电力巡检、安全防护、工业自动化、自动驾驶、智能交通、公共安全等行业。服务国内外100多家客户,年出货量超过10000台。

镭神智能

深圳萝卜智能系统有限公司,成立于2015年,是一家激光雷达及整体解决方案提供商。致力于以高端、稳定、可靠的激光雷达环境感知技术赋能产业升级,服务覆盖自动驾驶、智能交通、轨道交通、机器人、物流、测绘、安防、港口、工业自动化等九大产业生态系统。

镭智现有的避障激光雷达产品包括以下六种型号:

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C32/16: 360以密集的32/16光束实现三维高速扫描,探测距离可达150m,测量精度可达3cm,具有超高分辨率和精确的反射率信息。

C32W:360 X70大视场,集中扫描雷达下方空间,可高效识别近距离低障碍物,大幅缩小探测盲区空间。点密度高,每秒可生成约30万个3D点云坐标;30开阔视野中的扫描感知。

N301/401:识别范围广,距离远,反应快;最小角度分辨率达到0.18,保证了测量数据的准确性和稳定性;更快更准确地构建地图;以太网接口,实现高速数据传输;通过加速冲击的严格测试认证,反重力加速度高达40g;先进的光学和算法系统,对强光、黑白物体、高反射物体等具有出色的探测性能。

M10:识别范围广,距离远,反应快;算法优化升级,画图更快更准;抗强光干扰能力强,适合室内外使用;先进的光学和较低的信噪比和动态平衡控制;对强光、高低物体等具有出色的检测性能。产品轻薄小巧,更适合嵌入整机。

w系列:TOF检测原理;专为设备防撞和智能区域探测应用而设计;可以同时输出开关量和点云数据;可根据实际使用环境在测量范围内自由设定;您可以通过输入切换检测区域(最多15种),检测区域可分为独立型和关联型,可靠性和稳定性高。

N10:算法优化升级,映射更快更准;抗眩光干扰能力强,适用于各类机器人构建地图、导航和避障;先进的光学和算法系统,对强光、黑白物体、高反射物体等具有出色的探测性能。产品轻巧紧凑,适合嵌入各种服务机器人。

目前,镭思的系列避障雷达已经广泛应用于移动机器人行业,包括商用移动机器人和工业AGV/AMR。

总的来说,避障雷达国产化的基本实现,意味着整个国产激光雷达迈出了重要的一步。目前,由于国际政治因素和国内外疫情的影响,核心供应链的国产化已成为必然趋势,寻求国内替代正成为本体制造商关注的焦点。在此背景下,对于国内激光雷达厂商来说,是新一轮的发展机遇。企业应及时把握,以更高质量的产品和更好的服务面对用户,进一步提振应用用户对国产激光雷达的信心。

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