近年來，隨著智能汽車、移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展，激光雷達(dá)作為“眼睛”同樣取得較大的發(fā)展。但激光雷達(dá)的用處不僅僅限于智能汽車、移動(dòng)機(jī)器人，還有更多的應(yīng)用場景有待挖掘。本文，高工機(jī)器人將對(duì)激光雷達(dá)的具體應(yīng)用進(jìn)行分類、歸納。
工業(yè)制造業(yè)
激光雷達(dá)在工業(yè)、制造業(yè)的應(yīng)用主要聚焦于移動(dòng)機(jī)器人及工業(yè)自動(dòng)化流程中。
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，為了減員提效，大多企業(yè)已經(jīng)開始引入自動(dòng)化生產(chǎn)線，打造智能化生產(chǎn)車間，同時(shí)這一趨勢也進(jìn)入到后續(xù)的倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域，企業(yè)引入了搬運(yùn)機(jī)器人對(duì)倉庫進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了倉庫的自動(dòng)化運(yùn)作管理，這其中離開不了激光雷達(dá)。
在生產(chǎn)過程中，激光雷達(dá)可以輔助做到輸送設(shè)備上的物料監(jiān)視。將激光雷達(dá)安裝于支撐架的橫梁中部，在測量時(shí)激光雷達(dá)快速的對(duì)傳送帶上的物料進(jìn)行掃描，并將掃描的數(shù)據(jù)和傳送帶的速度、寬度等信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，可以有效保障傳送帶上順暢的工藝流程。
輸送設(shè)備上的物料監(jiān)視
AGV/AMR同樣是應(yīng)用激光雷達(dá)較多的行業(yè)。使用激光雷達(dá)輔助導(dǎo)航，可使AGV小車沿規(guī)定路徑行駛，同時(shí)兼?zhèn)浒踩Ｗo(hù)以及多種移載功能。據(jù)悉，目前移動(dòng)機(jī)器人所采用的的激光雷達(dá)主要有兩種類型：一是導(dǎo)航型雷達(dá)，負(fù)責(zé)AGV的路徑規(guī)劃和引導(dǎo);二是避障型雷達(dá)，負(fù)責(zé)AGV行進(jìn)區(qū)域中的安全防護(hù)。
應(yīng)用激光雷達(dá)的AGV
智慧治理
激光雷達(dá)在智慧治理領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，應(yīng)用場景遍布交通建設(shè)、安防等領(lǐng)域。
在交通建設(shè)領(lǐng)域，在高速收費(fèi)站口，新式的車輛檢測系統(tǒng)可用于車輛計(jì)數(shù)的和安全檢測使用，做為一套勸返裝置，可以實(shí)時(shí)檢測來往車輛輪廓，對(duì)超高超寬超長的車輛進(jìn)行勸返，制止其上高速，同時(shí)系統(tǒng)也可兼顧車道分離使用。
高速公路匝道口車輛計(jì)數(shù)裝置
且2021年1月1日起，《GB 38900-2020機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》正式實(shí)施，對(duì)“外廓尺寸”要求和“外廓尺寸自動(dòng)測量”等條例進(jìn)行了更為細(xì)致的修改，代表著車輛檢測更嚴(yán)格的要求。新國標(biāo)的修訂，代表機(jī)動(dòng)車檢測站也在陸續(xù)升級(jí)檢測裝置，將激光雷達(dá)嵌入檢測裝置是現(xiàn)行辦法中檢測精準(zhǔn)最高的方案之一，也使激光雷達(dá)企業(yè)帶來了新的拓展機(jī)會(huì)。
車輛長寬高檢測
在安防領(lǐng)域，激光雷達(dá)可以輔助做到對(duì)火車月臺(tái)、地鐵上車點(diǎn)等區(qū)域的安全監(jiān)控，防止行人或其他物體進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，將激光雷達(dá)作為末端探測裝置安裝于軌行區(qū)站臺(tái)門頂部可以有效防止夾傷等意外事故的發(fā)生，保證地鐵運(yùn)行安全。
應(yīng)用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)月臺(tái)防夾
智慧物流
智慧物流也是應(yīng)用激光雷達(dá)最多的行業(yè)之一，覆蓋從搬運(yùn)到倉儲(chǔ)的全流程，甚至已覆蓋港口物流等領(lǐng)域。
在智慧倉儲(chǔ)方面，激光雷達(dá)可以輔助堆垛機(jī)實(shí)現(xiàn)貨品的自動(dòng)出入庫。將堆垛機(jī)搭載激光雷達(dá)，可以確保堆垛機(jī)移動(dòng)時(shí)的精準(zhǔn)避障，同時(shí)也可用于輔助定位。這類基于堆垛機(jī)的立體智慧倉儲(chǔ)已經(jīng)在各類制造業(yè)場景，特別是鋰電池行業(yè)廣泛使用。
搬運(yùn)過程中堆垛機(jī)
再來看港口物流領(lǐng)域。港口物流中存在兩大難點(diǎn)，其一為大車糾偏，其二為抓箱的交互作業(yè)，均可通過搭載激光雷達(dá)有效解決。
關(guān)于大車糾偏。起重機(jī)在大車運(yùn)行時(shí)需要司機(jī)進(jìn)行手動(dòng)糾偏與定位，即增加大車運(yùn)行的操作難度也增加司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，隨著自動(dòng)化技術(shù)在港口的應(yīng)用，在起重機(jī)大車上安裝激光雷達(dá)和圖像識(shí)別定位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大車高精度的糾偏和定位功能，可以有效提高RTG大車自動(dòng)運(yùn)行效率。
應(yīng)用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)大車糾偏定位
關(guān)于抓箱的交互作業(yè)。在碼頭上，軌道吊從集卡車上抓取集裝箱時(shí)，如何安全高效地進(jìn)行全自動(dòng)化交互作業(yè)，是全球港口一直未解決的行業(yè)難題，因?yàn)榧b箱與集卡車的拖盤鎖銷一旦沒有完全分離，軌道吊卸箱時(shí)容易造成集卡被吊起事故，存在極大的安全隱患。通過搭配智能化激光雷達(dá)和圖像識(shí)別的定位技術(shù)，避免人工介入，進(jìn)一步提升了作業(yè)的安全性，有效解決了行業(yè)難題。
應(yīng)用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)抓放箱
商業(yè)
隨著激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，安全性等被充分認(rèn)可，現(xiàn)已進(jìn)入到商業(yè)中，主要有服務(wù)機(jī)器人、智能停車、媒體交互等細(xì)分領(lǐng)域。
在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域中，服務(wù)機(jī)器人主要應(yīng)用于送餐、醫(yī)院、清潔、消毒等場景，搭載激光雷達(dá)可以有效提高其作業(yè)的效率。
送餐服務(wù)機(jī)器人，主要執(zhí)行的動(dòng)作為在酒店、寫字樓、商場等復(fù)雜環(huán)境中提供房間送餐、迎賓帶路和信息宣傳等服務(wù)。通過內(nèi)部搭配激光雷達(dá)，使機(jī)器人可以根據(jù)酒店的通道、電梯和房間位置，自動(dòng)構(gòu)建場景地圖，從而確定行走道路，做到精準(zhǔn)導(dǎo)航，同時(shí)能自動(dòng)避讓人和障礙物，實(shí)現(xiàn)無人陪伴的情況下獨(dú)自完成各項(xiàng)服務(wù)。
應(yīng)用酒店/寫字樓服務(wù)機(jī)器人
智能清潔機(jī)器人搭載著激光雷達(dá)不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃與導(dǎo)航避障功能外，也可以高效解決人力成本，整個(gè)清潔過程不需人為控制，減輕操作負(fù)擔(dān)。目前，清潔機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用于各大綜合購物中心、辦公大樓、酒店、展覽中心、交通樞紐等多種商業(yè)和工業(yè)環(huán)境。
應(yīng)用商場清潔服務(wù)機(jī)器人
在智能停車領(lǐng)域。激光雷達(dá)是自動(dòng)停車系統(tǒng)強(qiáng)而有力的輔助，基于車輛調(diào)度系統(tǒng)，配合激光雷達(dá)傳感器，可以檢測移動(dòng)過程中的汽車狀態(tài)，在各種情況下均可以有效保證系統(tǒng)及周邊操作人員及設(shè)備的安全。
應(yīng)用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)停車輔助
在多媒體交互領(lǐng)域。通過搭載激光雷達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)屏幕互動(dòng)，即在實(shí)際的交互體驗(yàn)中呈現(xiàn)一道不可見的多點(diǎn)觸摸墻，使得用戶的交互體驗(yàn)更加自然舒適。通過激光雷達(dá)掃描的數(shù)據(jù)，上傳到主機(jī)去實(shí)現(xiàn)交互效果。它作為核心位置檢測傳感器，可幫助集成系統(tǒng)通過雷達(dá)的檢測區(qū)域，實(shí)現(xiàn)各類鼠標(biāo)事件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)墻面投影互動(dòng)、地面投影互動(dòng)、玻璃棧道、景區(qū)、兒童娛樂互動(dòng)等交互娛樂活動(dòng)。
應(yīng)用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)屏幕互動(dòng)
發(fā)展與展望
激光雷達(dá)雖然在自動(dòng)駕駛引起了最多的關(guān)注，但是眾多工業(yè)和服務(wù)類場景，已有大量成熟的案例，在巨大的應(yīng)用需求、開放的市場環(huán)境下，智能化發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯，國產(chǎn)激光雷達(dá)也隨之獲得迅速發(fā)展，星秒科技正是有深厚技術(shù)積累的國產(chǎn)激光雷達(dá)廠商之一。
成立于2016年的星秒科技，五年來持續(xù)專注于激光雷達(dá)相關(guān)技術(shù)的鉆研和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，截至目前，已推出多款TOF激光雷達(dá)產(chǎn)品，包括二維導(dǎo)航型雷達(dá)PAVO、二維避障型雷達(dá)ARIES、多線雷達(dá)SIMILEO等多款產(chǎn)品，先后榮獲高新技術(shù)企業(yè)、科技創(chuàng)業(yè)新銳企業(yè)、中國領(lǐng)先汽車科技企業(yè)、高工移動(dòng)機(jī)器人供應(yīng)鏈優(yōu)質(zhì)企業(yè)等多個(gè)榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng)。
星秒科技聯(lián)合創(chuàng)始人張帥表示：“通過多年的發(fā)展和持續(xù)的技術(shù)鉆研，星秒已完成自研TOF芯片等一系列雷達(dá)核心技術(shù)，星秒科技在工業(yè)制造業(yè)、智慧治理、智慧物流、商業(yè)等領(lǐng)域都已有較多的成熟方案，服務(wù)超過300家的企業(yè)客戶，特別是在機(jī)器人和室外應(yīng)用方面具備很強(qiáng)的競爭力。未來星秒科技將不斷加強(qiáng)自身技術(shù)積累，擴(kuò)展產(chǎn)品品類，逐步逼近‘成為世界一流的激光雷達(dá)廠商’這一目標(biāo)。”
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