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菠菜论坛AGV专用激光雷达市场及企业介

2020-10-10 10:36

  从磁条导航、二维码导航到激光导航再到视觉导航,每一种跨越都是基于核心技术的不断完善,而伴随着激光导航的不断发展,其技术实现的关键传感器激光雷达也被放在了更重要的位置,成为AGV机器人最为核心的零部件之一。

  单线应用为主激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

  激光雷达按线数分类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线束是单线D平面扫描图。多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达,市场上目前有4线 线线之分,多线激光雷达可以识别物体的高度信息并获取周围环境的3D扫描图。

  目前来说,多线激光雷达主面向于无人驾驶领域。在AGV领域,以单线激光雷达应用为主。单线雷达可以帮助机器人规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高, 相比多线激光雷达,单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精准。单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,并没有3D建模的功能,一些特殊工业场景下的AGV有时候也会需要对物体的高度信息进行收集,一些厂商会选择进行视觉传感器融合的方法,另外也有些厂家可能会加入一个8线线的激光雷达,但是总体来讲还是以单线激光雷达为主。

  避障与导航雷达应用区分而在AGV应用领域,激光雷达按功能主要分为两种类型:避障和导航。 避障雷达只需要探测周围的障碍物,相对来说技术要求较低,避障雷达应用的时间早且范围广,目前来说,其技术已十分成熟。 一般而言,传统的磁导AGV普遍搭载2个激光雷达来实现避障。叉车AGV由于对安全性要求更高,一般搭载3个避障雷达,前面两个,后面一个。而最新一代的自主导航AMR,基本上也都是搭载1-2个激光雷达,成对角布置。由于车体结构的原因,激光雷达不适合放在车体顶端,同时雷达的扫描角度一般在270,所以大部分都需要前后或者对角布置两个雷达来实现360的扫描。

  相对于避障雷达来说,用于导航定位的激光雷达技术要求更高,主要是在精度方面以及扫描范围等方面。激光导航目前主要分为两种技术路线,有反射板的激光导航和无反射板激光导航(即激光slam)。有反射板激光导航中,配合反射板,激光雷达的能获取到更精确的信息,实现更精准的导航定位。而无反射板的激光导航,相对来说精度会弱一些,不过有些技术水平较高的公司,也能利用算法提高激光雷达定位导航的精度。 当前AGV领域应用的导航雷达,分为2D导航雷达和3D导航雷达,事实上也就是单线D导航激光雷达,基本只能实时导航,二维成像缺乏高度信息,无法成像。

  3D激光雷达,可以三维动态实时成像,能实时成像,并且还能还原物体形状大小,还原空间的三维信息。AGV行业内目前主要还是以2D导航雷达为主,因为一般工业场景环境相对来说较为固定简单,2D导航雷达完全能够满足需求。但在一些特殊的应用场景或室外重载AGV的应用中,由于环境更复杂,有些厂家也会使用3D导航雷达。避障与导航对于雷达的要求不同,此前大部分厂家也都是针对不同的功能需求开发不同的产品,但近几年,有些厂商开始开发集避障与导航功能为一体的激光雷达,实现两种功能的结合。国内AGV激光雷达市场的发展近几年,伴随着AGV整体市场及激光导航AGV发展,赛道内的激光雷达厂商开始不断增多,尤其是国产企业。 在相当长的一段时间内,国内的激光雷达市场处于被外商垄断的阶段,国外的雷达产业发展早,技术沉淀深厚,经过长久的打磨其稳定性和可靠性也比较高。当然相对的,价格也很高。

  1994年进入中国市场,面向AGV领域拥有多款产品,除2D雷达外,也有针对AGV行业应用的MRS1000 3D激光雷达。

  1994年进入中国市场,目前面向AGV市场主要是R2000 2D导航雷达和R2300 4 线激光雷达。

  湘聚实业代理的北阳UAM-05LP-T301激光雷达,该款雷达在业界安全激光雷达中体积最小,同时也是外商品牌中性价比最高的安全激光雷达。

  德国企业,其面向AGV领域的RSL 400安全激光雷达可以用来执行以前需要两个安全激光扫描器的任务。

  成立于2015年,全球唯一一家同时掌握了TOF时间飞行法、相位法、三角法和调频连续波等四种测量原理的激光雷达公司,可量产用于AGV的单线TOF激光雷达及激光雷达整体解决方案。

  成立于2017年,兴颂此前产品以避障雷达为主,2019年开始开发导航产品,2020年其导航雷达开始正式推向市场。

  成立于2015年,最新推出的IE系列激光雷达属于新一代小型慧眼激光雷达,是一款集导航与避障功能兼备的单线D数据型激光雷达产品。

  2014年成立,面向AGV应用领域,公司主要以避障激光雷达和安全激光雷达为主。赛加得TZ-02S系列避障雷达检测范围最大5米,扫描范围270,是目前市场上最小的国产脉冲激光雷达。

  成立于2017年,此后相继推出2D激光雷达产品C100 和超高精度360单线,分别面向AGV机器人的避障及导航应用。

  成立于2016年,2017年推出了Toucan系列的2D、3D-16线激光雷达两款产品面向AGV、机器人领域应用。

  创办于2014年,2015年发布ToF激光雷达,16年量产固态激光雷达,面对领域有AGV、无人驾驶等。

  2015年就推出了激光雷达产品, 17年推出国内首款基于脉冲TOF测距原理的超小尺寸LS型激光雷达,18年全新推出国内首款有功能安全认证的全球最小尺寸的LSPDmini型激光雷达。

  成立于2016年,目前面向AGV领域主要产品为二维TOF导航型PAVO激光雷达。

  是国内最早研发并销售ToF激光雷达(LiDAR)的企业之一。其单线线机械式激光雷达已经成功投入AGV行业。

  成立于2012年,位于北京,专注于激光检测技术多年。面对AGV行业有F和T系列激光雷达。

  智能交通领军企业,2016年成立激光雷达事业部,AGV行业主要两类产品:激光叉车的反光板导航雷达及移动平台的SLAM导航雷达。

  成立于2014年,早于2017年就已经推出一款运用于AGV工业小车的消费类蜂眼系列TOF激光扫描雷达并且实现量产。

  长期致力于可测距、测角激光雷达技术的研发,有小型化、长距离、高频激光雷达等。

  表:目前中国市场主要的激光雷达品牌最近几年,国产激光雷达厂商不断增多,在相关技术方面相继也有了一定的突破,尤其是避障雷达,由于技术要求与导航雷达相比较低,目前国内厂商大部分在避障领域技术相对来说都已经渐趋成熟,国外厂商的垄断地位正在逐渐被打破,其价格也在不断下降。 尤其是今年由于疫情的原因,国产雷达也迎来了进一步发展的机遇。 随着全球疫情的持续恶化,国内国外的经济形势正在发生着巨大的改变,一方面,国内疫情控制得力,经济正在复苏,疫情助推了无人应用的概念,使得激光雷达的需求也在提升;另一方面,很多国外雷达厂商由于疫情,致使交付受到了很大影响,大部分外资激光雷达厂商其主要生产基地都在国外,国内并没有工厂,在物流运输方面存在一定问题,在此情况下,选用国产替代也会成为大部分AGV厂商的考虑。此外,以美国为首的西方国家对中国科技企业步步紧逼,使得很多大公司开始未雨绸缪,“用国产雷达替换进口”或者“至少选择一款国产品牌备用”已经成了一种战略必须。当然,要实现国产替代的前提在于,国产雷达在各项性能方面能够满足本体厂商的需要,事实上,国产雷达各项性能方面已经得到了很大提升,也出现了一批代表性企业。

  一款产品,两大用途傲视智绘推出集导航与避障功能为一体激光雷达宁波傲视智绘光电科技有限公司是一家专注于激光传感器的高新技术企业,其产品主要面向智能机器人导航避障、AGV导航避障、激光SLAM等领域。作为国产激光雷达新锐企业,自2005年,傲视创始团队就开始研究激光雷达技术,经过十几年的技术积累和技术平台搭建,傲视智绘以硬件设备+软件技术为立足点,稳步推进AGV行业,赢得市场关注。导航+避障一款产品,两大用途傲视智绘创新推出的IE系列激光雷达属于新一代小型慧眼激光雷达系列产品,是一款集导航与避障功能兼备的单线D数据型激光雷达产品,具有测量精度高、扫描速度快、抗干扰能力强、体积小、重量轻、可靠性高等优势,能够获取丰富的目标信息,并且可以全天时工作。

  IE101-L,体积60*60*86cm傲视智绘该系列激光雷达分为IE103-S、IE102-H、IE101-L三种型号,每种型号可以测量的范围从30m、20m、10m不等。其中IE103-S最高转速可达50HZ、最小角分辨率0.0625、具有扛强光干扰(80000Lux)、防护等级达到IP67并且可同时设置告警功能,该产品也具有宽温特点,工作温度-20℃~60℃。室内室外多场景适用在室内AGV应用中,傲视IE103-S产品在近距离(10米)内的高精度能力,能够有效避免机器人对细小、深色、高反等目标物的磕碰,有效提升室内AGV的友好性。在室外巡检机器人领域,傲视智绘IE103-S产品应用在室外巡检机器人上,依靠产品自身的远距离、高精度、抗强光干扰(80000Lux)、雨雪雾尘下稳定使用等特点,通过精准点云数据采集,提升SLAM有效建图能力,对机器人行进轨迹进行合理的规划;同时IE103-S产品也在不断进行实时数据(远距离可达30米)的反馈,帮助机器人有效、准确定位,通过自我学习、修正、调整路线,完成高难度的巡检任务。除单线产品外,傲视智绘也提供多线激光雷达。其多线激光雷达 MLS系列是由傲视智绘推出的第一款多线激光雷达系列产品,同样可应用于AGV行业,具有远距离测量、抗干扰能力强、扫描速度快等优点,另外,在硬件产品之外,傲视智绘也能够根据客户的需要提供相关配套的软件算法。镭神智能:多线激光雷达助力AGV 实现3D导航深圳市镭神智能系统有限公司成立于2015年,是全球唯一一家同时掌握了TOF时间飞行法、相位法、三角法和调频连续波等四种测量原理的激光雷达公司,打造了市面最齐全的激光雷达产品矩阵,覆盖自动驾驶、智慧交通、轨道交通、机器人、物流、测绘、安防、港口和工业自动化等九大产业生态圈应用。 面向AGV行业,有别于一般的单线D多线雷达来满足AGV精准导航的需求。CX系列多线激光雷达助力AGV 实现3D导航镭神智能CX系列多线线),可精准、快速、清晰地360勾勒出周边环境的3D轮廓信息,测距最远可达200m,测距精度3cm,每秒获取数据可达32/64万点,垂直角分辨率精细至0.33,可广泛应用于无人驾驶、AGV、无人叉车、工业自动化、安防、测绘、灾害检测、科研等领域。 CX系列多线激光雷达经过持续的迭代优化,在拖尾、噪点、精度、反射率等等多个方面性能都得到极大提升,并针对镜面、玻璃、高反物、低反物等物体的识别进行了重点优化,基本可清晰识别特殊材质目标物体。目前在AGV领域,镭神的CX系列多线激光雷达已经在叉车AGV及室外重载AGV上得到了一定应用。

  应用CX系列多线激光雷达的蓬翔室外重载AGV除了用于AGV导航的多线雷达外,镭神还推出了可应用于导航或避障的单线激光雷达产品。其中,镭神N301系列TOF自由导航避障激光雷达不仅测距最远可达100米,其全新升级后的高重频版测点速率达30万点/秒,最小角度分辨率仅0.012。镭神W系列TOF防撞预警激光雷达是一系列用于设备防撞及智能区域检测的产品,可应用于AGV、RGV、机器人等智能移动设备,可以通过4个开关量输入信号组合选取15组区域组(Field Set)中的任一个作为当前工作区域组,并输出点云数据。用户可根据实际使用环境在雷达测量范围内自由设定检测区域,检测区域分为独立型和关联型。目前镭神该两个系列雷达已经在AGV领域得到了广泛应用。

  目前,镭神智能已经建造了完整的研产销一体化经营体系,拥有2000㎡的研发办公区和4000㎡的的激光雷达自动化、半自动化生产厂房,并于浙江嘉善成立分公司创办了15000㎡生产基地,且相继在天津、杭州、成都、法国设立了办事处,业务已经拓展到了多个国家和地区。

  兴颂机器人:避障到导航两款优势产品面向AGV领域佛山市兴颂机器人科技有限公司前身是2014年成立的深圳市兴颂科技有限公司,是一家专业设计、生产、销售AGV零部件并提供AGV整车运动控制方案的自主创新企业,也是国内较早进入AGV整车核心控制领域的企业,目前,兴颂的激光雷达已经能够非常成熟的应用在移动机器人的避障防护、机械设备运行的区域防护、移动机器人的路径导航等领域。从避障到导航两款优势产品面向AGV领域兴颂面向AGV领域目前主要有两款产品:激光避障雷达和激光导航雷达。避障雷达是兴颂获得行业广泛认可的一款产品,其检测范围最大5米,扫描范围270,角度分辨率0.5;可实现50ms检测响应;多达64个选择通道,每个通道含3个区域防护,支持传感器Error输出;6路开关量输入信号切换通道,支持3路开关量信号输出,输出NO/NC可配置,另可选PNP输出;Micro-USB连接配置、可视化调试界面;提供完善软件功能配置。

  在避障雷达获得市场认可的基础上,兴颂机器人随后又推出了面向AGV导航应用的LE-50821激光传感器,该款雷达检测范围最大可达50米,角度分辨率最小可达0.018;支持区域评估,导航避障二合一;创新型无线供电,使传感器功耗降低,发热减少;创新型高速光通讯技术,高速扫描下稳定传输测量数据;同时采用小光斑设计,光学总成独立旋转,测量一致性高。

  在保障产品稳定性方面,LE-50821激光导航传感器经过严苛的功能测试,每一个传感器在出厂前须经过各项可靠性测试与老化测试,以保证功能与质量。自上市以来,已经与多家客户取得紧密合作,如劢微机器人等。不断降低成本,提升量产能力在保证产品性能的基础上,兴颂机器人还致力于不断降低成,兴颂的激光雷达均预留了丰富的接口,以适应各类客户不同主控器不同接口的要求;同时还能够通过组网的方式在同一台AGV上使用,降低对主控器资源的消耗,降低故障率及故障排查难度,而这一系列的降低带来的自然是成本的降低。 目前,兴颂机器人的激光雷达已经与多个业内知名客户合作,接受业内广泛检验,未来兴颂将努力实现从年产1万台到年产5万台甚至年产10万台产量的同时保持产品的一致性,同时,将激光导航技术拥有的更高精度、更长检测距离、更广检测范围移植到激光避障雷达上,让激光避障雷达拥有更高的性能。欧镭激光:3大产品矩阵 高度定制化能力欧镭激光成立于2016年,是一家以位置感知技术为核心的高科技公司,公司致力于开发工具车辆、城市移动空间和BIM测量所需要的传感器、激光雷达、光机电模组以及配套测试、测量软件。作为国内最早进入激光雷达研制的企业之一,欧镭激光通过贯通上下游产业链,目前已经具备了雷达总装、总测的研保条件和能力。

  三大产品矩阵欧镭激光拥有成熟的DFM研发设计团队;欧镭自成立起,就聚焦于激光测距技术的开发及产品设计。从核心的光电测距引擎模块,到高精度角度传感器,以及运动与定位控制单元等;欧镭的开发包含从器件到基础模块,再到激光雷达的全过程,有效的解决了量产制造和成本的瓶颈问题。目前已经顺利推出 1D,2D,3D这3个系列的激光测距产品。欧镭激光3大系列产品

  l 测程:10m~200m l 精度:从mm到cm l 频率:3~25K Hz l性能可靠

  l 测程:2m~50m的 l用户可设定的弱信号阈值强度调整,应对不用使用场景 l内置三级滤波算法, 客户可按需设置, 应对拖尾问题 l兼容反射片导航及轮廓导航 l点云或I/O开关量避障

  l 测程:

  100m l 尺寸更紧凑:97 (D)×84.2(H) (mm) l创新的光学设计,产品一致性高 l专利散热设计,具有高稳定性以及优异的高低温精度 l提供方位角、距离、反射强度等点云数据 l 可接受客户定制:4~32线数及出线方式可选,防爆、防护等级

  高度定制化能力在产业化壁垒高的激光雷达的竞争格局中,通过领先的生产工艺和规模优势,已经逐步赢得来自全球用户的认同和采用。其三大激光雷达系列产品凭借优异性能及高价性比目前已经在AGV以及AMR行业得到广泛应用。 而欧镭激光除了能提供标准的激光雷达系列产品外,还可以针对不同的业务需求和应用场景,聚焦客户实际需求提供定制化解决方案。 未来,欧镭激光会朝着智能化产品、规模化制造的方向发展,贴近客户需求开发不同系列的激光雷达产品,帮助客户提升产品竞争力,并为客户打造更加高效的解决方案。湘聚实业:从传感器到激光导航一体解决方案深圳市湘聚实业有限公司成立于2002年,是一家专注于工业自动化核心功能部件和工业控制软件的销售、生产、研发以及数字化工厂方案设计和智能制造解决方案的系统集成商。自1997年将日本北阳传感器导入中国以来,深圳湘聚已深耕国内智能物流行业二十五年,持续为AGV装备制造厂商提供专业的导航系统解决方案。安全激光雷达湘聚实业代理的北阳UAM-05LP-T301激光雷达是一款通过德国莱茵TUV的PLd安全等级认证、保护区域可达5米、警告区域信号可达20米的安全激光雷达。北阳UAM激光雷达支持主从通讯,通过将主激光雷达输入和输出信号连接到控制器上,即可对所有激光雷达进行控制。菠菜论坛同时,北阳UAM激光雷达的扫描角度270度、扫描时间30ms、角分辨率0.25度,可以通过以太网接口获取激光雷达实时的点云数据。 目前该款雷达在业界安全激光雷达中体积最小,同时也是外商品牌中性价比最高的安全激光雷达,操作使用简单、结构稳定,抗震性能好,抗静电能力强,自进入中国市场以来,该款激光雷达备受AGV企业青睐。激光无反SLAM定位软件除了硬件激光传感器外,湘聚实业还提供与硬件配套的激光导航软件。

  湘聚实业代理的博世力士乐激光无反SLAM定位软件可为自主移动机器人在厂内的物流提供核心导航解决方案。博世力士乐激光定位软件具有显著的特点:一键制图的功能;无需专家经验的指导和任何基础设施的改造;直观和独创性的图形用户界面(3D 视图);能在未知环境中实现初始化定位、自动地图更新等,无需维护基础设施。适用于多种移动机器人、多样的行业和应用场景;支持多种型号的激光雷达及工业电脑,安装方式灵活。借助北阳UAM-05LP-T301激光雷达,博世力士乐的激光无反SLAM定位软件能够自主的生成环境地图并提供高精度的二维位置以及方向信息。作为可以安装在硬件平台上的软件方案,能为车辆控制系统设计提供高自主灵活度。通过简易和全面的软件API 接口,能最大程度上为客户简化系统整合过程。目前,湘聚的安全激光雷达+博世力士乐激光无反SLAM定位软件导航一体化解决方案已经在行业内得到了广泛应用。富锐光学:三款激光雷达覆盖AGV多场景应用山东富锐光学科技有限公司成立于2017年,是一家专注于工业级激光雷达传感器的创新型高科技企业。公司由资深企业家和国内一流的激光雷达、激光器专家联合创立,并聚集了一大批国内光电行业、雷达行业、算法行业、电子行业和机械自动化行业的顶级人才。 成立次年,富锐光学即推出了FO-SLS-31型、51型工业级2D激光雷达,同时,在2019年、2020年相继推出低成本2D激光雷达产品C100 和超高精度360单线,分别面向AGV机器人的避障及导航应用。

  FO-RSP-C100 是一款扫描式光电激光测量传感器,属于国内第一梯队的低成本2D激光雷达产品。该产品集成了两种主流的功能:270超高清成像和工业级的环境适应性。具有结构紧凑、测量距离远、环境适应能力强、精度高等优点,主要应用于AGV、服务机器人、车辆避障等领域。目前产品已出货并应用于机器人厂商产品中。

  FO-SLS-51/31系列激光雷达是富锐光学推出的一款扫描式光电激光测量传感器,能够对270周围环境进行扫描探测,在每个特定方向上通过向外发射短脉宽的激光脉冲并计算这个脉冲往返雷达与障碍物之间的时间计算障碍物与雷达之间在这个角度上的距离。主要应用于AGV定位及导航、交通流量监控、港口及起重机碰撞防护、农机具自动驾驶、区域监控、三维空间测量。

  FO-RSF-R100是国内唯一的超高精度2D雷达产品,可实现360超高清成像,具有国际上最高的测量精度,拥有超长的寿命和工业级的环境适应性,率先打破了进口产品的垄断并实现了出货。主要应用于叉车导航、AGV定位、区域监测及避障防撞等多个智能设备领域。

  FO-RSF-R100超高精度360单线激光雷达富锐光学上述三款产品基本涵盖了全部移动机器人领域,包括AGV搬运机器人、电路巡检机器人、ARM搬运机器人等,目前已有多家企业与富锐光学达成了战略合作协议,其产品在业内的认可度正在不断提高。此外,富锐光学在潍坊的制造中心已建成1万平米的厂房,具备年产15万台激光雷达、产值超10亿的生产能力。赛加得:尺寸最小国产脉冲激光雷达助力AGV完美避障杭州赛加得传感器有限公司是一家专业从事工业自动化产品的供应商,是集传感器工控安全设备的研发、生产和销售为一体的多元化企业。赛加得不仅吸收了德国先进的传感器技术,而且与浙江大学的科研机构合作,逐步形成强大的技术和品牌优势。目前,面向AGV应用领域,公司主要以避障激光雷达和安全激光雷达为主。市场上最小的国产脉冲激光雷达脉冲法激光测距技术一般采用红外激光,包括近红外激光和中红外激光。该波段激光有可见和非可见之分。且基于此技术的测距仪对相干性要求低、速度快、实现结构简单、峰值输出功率高、重复频率高且范围大。

  赛加得TZ-02S系列避障雷达检测范围最大5米,扫描范围270,是目前市场上最小的国产脉冲激光雷达,外形尺寸6cm×6cm×8.5cm方便用户集成;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,能够确保测量的稳定性和可靠性。同时结合纳秒级窄脉冲技术,确保一类激光产品,对人眼安全;扫描速度超快,1秒可测量25000次,单圈扫描时间40ms;工业级设计,稳定可靠。IP65、专用温漂误差消除设计、专业EMC设计和严苛测试、环境光和冲击振动等测试;窗口可拆卸设计,方便维护、降低维护成本、提升产品使用寿命;最多16组可定义检测区域,检测区域可根据用户需求定义为任意复杂、不规则形状。该系列雷达直接应用在AGV小车的动态安全保护方案在灵活性和集成度方面具有明显优势。可满足动态安全保护解决方案所需求的安全标准,并可借助尺寸设计优势完美集成到应用中。安全激光雷达助力AGV安全等级提升除了TZ-02S系列避障雷达外,赛加得还推出了面向AGV小车安全防护以及工业场景的安全监控的安全激光扫描仪。

  该款安全激光扫描仪扫描范围270,0.5度角分辨率,具有保护和警告区域,可对保护区域进行轮廓监控,采用通用输入/输出接口,内装有外部装置监控装置(EDM),内装有科参数化的重启锁定功能/重启延迟;可通过静态输入口实现的保护区域切换,通过配备增量式传感器的动态输入口实现的保护区域切换;同时还具有光学外罩污染检测功能。目前,该产品已经在AGV领域得到了一定规模应用。