北醒（北京）光子科技有限公司成立于2015年，是一家公司專注于固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)和制造的公司，也是硬蛋&英特爾機(jī)器人生態(tài)的核心企業(yè)。在前不久的硬蛋&英特爾機(jī)器人生態(tài)大會(huì)上，北醒光子CTO疏達(dá)發(fā)表了名為《CE30：我們的一大步，LiDAR的一小步》的主題演講。

   演講中，疏達(dá)詳細(xì)介紹了北醒光子最近發(fā)布新產(chǎn)品CE30的各項(xiàng)參數(shù)，以及北醒光子對(duì)激光雷達(dá)行業(yè)的看法。

   疏達(dá)首先從北醒產(chǎn)品的命名說起。他介紹，北醒產(chǎn)品有統(tǒng)一的名稱叫做“DE-LiDAR”。關(guān)于這個(gè)名稱的來歷，疏達(dá)稱，在剛開始研發(fā)激光雷達(dá)給產(chǎn)品取名字的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)都認(rèn)為激光雷達(dá)機(jī)器人的眼睛，如果把它理論化，那什么生物的眼能力比較強(qiáng)呢？團(tuán)隊(duì)就想到了龍，就是龍的眼睛，所以產(chǎn)品簡(jiǎn)稱就定為“DE-LiDAR”。并根據(jù)龍的進(jìn)化歷程，來命名產(chǎn)品不同代級(jí)的技術(shù)分層。

   疏達(dá)以“CE30-A”為例，從最初產(chǎn)品的概念、到最終產(chǎn)品的確認(rèn)，以及到最終產(chǎn)品的量產(chǎn)，講述了經(jīng)歷的過程和思考，以及硬件創(chuàng)業(yè)中不可避免繞過去的困難和挑戰(zhàn)。

   “CE30-A”，是北醒的代際產(chǎn)品，疏達(dá)將樣機(jī)帶到了現(xiàn)場(chǎng)。疏達(dá)介紹，CE30-A和大家以往見到的激光雷達(dá)產(chǎn)品樣子完全不一樣，它的重量在200克左右。因?yàn)樗枪虘B(tài)的激光雷達(dá)，和多線三維雷達(dá)在探測(cè)頻率下，我們更多使用偵率，它的探測(cè)是4米。它是在智能搬運(yùn)機(jī)器人里面非常具體細(xì)分應(yīng)用去專注定制化開發(fā)的。

    疏達(dá)介紹稱：”CE30-A具有幾個(gè)特點(diǎn)：它是純固態(tài)的設(shè)計(jì)，摒棄了以往掃描式激光雷達(dá)里面所涵蓋的機(jī)械式結(jié)構(gòu)，沒有任何一個(gè)旋轉(zhuǎn)固件，這樣就保證它的壽命和穩(wěn)定上有了非?？煽康谋ＷC；

   同時(shí)它比較容易和機(jī)器本身進(jìn)行整合,在真正使用的時(shí)候，對(duì)于核心傳感器來說，在整合到機(jī)器人本身的時(shí)候，安裝以及安裝帶來的誤差是不可繞過的問題，因?yàn)樗羌児虘B(tài)的，所以在安裝之后還有自帶矯正功能。

   我們看到它有發(fā)射部分、接收部分，以及最后處理部分，在產(chǎn)品內(nèi)部沒有任何一個(gè)旋轉(zhuǎn)的部件，這樣就完全繞開機(jī)械式雷達(dá)在安裝調(diào)試過程中的大量繁復(fù)而且非常容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，保證在生產(chǎn)和效率上有了非常大的提升”。

   疏達(dá)表示，在傳統(tǒng)的線掃，激光雷達(dá)對(duì)周圍360度進(jìn)行掃描，如果不旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，犧牲掉的就是對(duì)于空間環(huán)境視場(chǎng)角犧牲，所以要盡可能把視場(chǎng)角做到最大，這樣產(chǎn)品才有價(jià)值。另外，不旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要在探測(cè)范圍之內(nèi)有更高的刷新頻率，給機(jī)器人提供非常及時(shí)的距離信息反饋，讓它能夠更加敏捷的做出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。

   北醒通過在結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、光學(xué)和算法層面的優(yōu)化，最終出現(xiàn)了一個(gè)產(chǎn)品形態(tài)，它是132×9度的探測(cè)視場(chǎng)角，角分辨率1度，刷新率20Hz，滿足GAV避障需求，針對(duì)搬運(yùn)機(jī)器人實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景做了完全定制化的開發(fā)。疏達(dá)表示，搬運(yùn)機(jī)器人它本身的機(jī)器人高度不高，而且運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)律都相對(duì)比較一致。疏達(dá)現(xiàn)場(chǎng)展示了產(chǎn)品視場(chǎng)內(nèi)探測(cè)區(qū)域圖形，并表示友商做的利用多點(diǎn)拼接式的避障雷達(dá)。疏達(dá)指出，多點(diǎn)拼接式雷達(dá)是用一個(gè)一個(gè)傳感器拼接起來，每一個(gè)涵蓋15度左右的視場(chǎng)角，整合起來以后能夠到達(dá)100多度。而北醒是在這132度當(dāng)中有320個(gè)點(diǎn)，角分辨率能夠到0.42度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和分辨能力。

   不光是在水平視場(chǎng)角上，在垂直的視場(chǎng)角上，北醒也做了延拓。單線激光掃描雷達(dá)，除了水平線之外，對(duì)上和對(duì)下都具備了探測(cè)能力。即便在低矮障礙物，或者在搬運(yùn)過程中貨物跌落，妨礙了機(jī)器人通行的障礙物，CE30也能夠準(zhǔn)確判斷。

   疏達(dá)還提出了“CE30-A”的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品。并對(duì)X公司T系列產(chǎn)品和北醒產(chǎn)品的維度做了對(duì)比。

   疏達(dá)表示，傳統(tǒng)的線掃激光雷達(dá)利用機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對(duì)空間單線360度的掃描。而 “CE30-A”是采用固態(tài)的設(shè)計(jì)，它的刷新頻率相比較T系列的15Hz，就是對(duì)空間上同一個(gè)點(diǎn)在1秒鐘能夠獲取多少數(shù)據(jù)，從15Hz提升到20Hz，在精度上是具有同等水平。如果還是以傳統(tǒng)激光雷達(dá)線數(shù)概念做比較，單線是14線，而垂直是24線。成本方面，疏達(dá)表示北醒在產(chǎn)品形態(tài)，以及設(shè)計(jì)上的考量和可量產(chǎn)上的設(shè)計(jì)，保證了在批量使用和量產(chǎn)出貨的時(shí)候的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

   即插即用是CE30的另一個(gè)特性。疏達(dá)表示，以前的線掃激光雷達(dá)，接上雷達(dá)，再有處理板子，把處理結(jié)果反饋給機(jī)器人中控系統(tǒng)。而北醒雷達(dá)針對(duì)這種應(yīng)用下的需求，在雷達(dá)的硬件中，在避障模式下，把數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理，根據(jù)用戶需求把最近點(diǎn)輸出，感興趣區(qū)域內(nèi)最近點(diǎn)的位置信息，這樣對(duì)機(jī)器人它的中控系統(tǒng)計(jì)算能力，以及在數(shù)據(jù)傳輸要求大大降低，提高了邊界性和應(yīng)用性，甚至在數(shù)據(jù)格式上都做到了跟T系列產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式完全一樣，客戶直接把T系列拔下來，把我們的產(chǎn)品插上去就可以直接使用。

   還有一點(diǎn)是探測(cè)區(qū)域可調(diào)。疏達(dá)表示，不同的產(chǎn)品它的大小體積都不一樣，但北醒可以實(shí)現(xiàn)同一款產(chǎn)品能夠在不同的客戶或者用戶機(jī)器人上都能夠使用呢，客戶可以根據(jù)自己想要設(shè)定的探測(cè)區(qū)域自己進(jìn)行設(shè)定。

   “具體看是這樣的，在沒有整合之前，它的視野是這樣的，左側(cè)用顏色標(biāo)出的點(diǎn)源圖，這些點(diǎn)源數(shù)據(jù)量很大，我們對(duì)這些點(diǎn)源數(shù)據(jù)進(jìn)行一次過濾和處理，變成這樣，可以看到這是它的探測(cè)范圍，是這樣一個(gè)扇形區(qū)域”。（如圖所示）

   疏達(dá)表示，用戶對(duì)于整個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)不一定都要去用，可以根據(jù)感興趣的設(shè)置區(qū)域。比如A機(jī)器人在行走的時(shí)候是直線運(yùn)動(dòng)，搬運(yùn)寬度是它最感興趣的寬度，它只需要知道這個(gè)區(qū)域內(nèi)的障礙物，對(duì)于其他區(qū)域的障礙物可以完全摒棄，忽視它?？蛻舾鶕?jù)自己的需求在設(shè)置它的寬度以及它要探測(cè)的縱深有多大，然后就能夠?qū)崟r(shí)的顯示在感興趣區(qū)域之內(nèi)離它最近點(diǎn)的距離以及角度。

   激光雷達(dá)在大規(guī)模部署的情況下，不可避免的是多機(jī)同時(shí)工作，甚至?xí)霈F(xiàn)多機(jī)對(duì)射的情況，那么，如何避免多機(jī)對(duì)射的干擾？

   疏達(dá)表示，北醒在算法上以及在底層原理上做了改進(jìn)和優(yōu)化，已經(jīng)能夠確保即使是2臺(tái)在非常近的距離下對(duì)射也能夠完全正常的工作，不相互影響。在開放式和半開放式的倉庫內(nèi)，對(duì)陽光有非常好的抗性，能夠正常工作。而這些，都是在跟客戶進(jìn)行磨合過程中，針對(duì)具體的問題北醒做的具體的改制和優(yōu)化，得來的最終產(chǎn)品形態(tài)。

   “保證量產(chǎn)出貨，這是非常重要的一點(diǎn)”，疏達(dá)稱。在機(jī)器人生態(tài)大會(huì)上，疏達(dá)宣布這款產(chǎn)品已經(jīng)正式上線，開始對(duì)客戶和分銷商們開放，包括硬蛋的線下平臺(tái)。

   “一款產(chǎn)品從最初的概念到最終落地，最有價(jià)值的東西往往并不是花哨的概念，或者是一些參數(shù)指標(biāo)，更多的是來源于一些失敗的案例”，這是疏達(dá)對(duì)于產(chǎn)品的看法。

   疏達(dá)坦言，在過往的11個(gè)月中“CE30-A”從最初實(shí)驗(yàn)室的一些想法，到真正在客戶的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試它一共出現(xiàn)了21次系統(tǒng)沒有響應(yīng)， 12次誤報(bào)， 8次碰撞或者刮蹭，15次其他失效，加起來66次失敗案例模式，這讓北醒的產(chǎn)品在最終量產(chǎn)環(huán)節(jié)檢驗(yàn)項(xiàng)目從48項(xiàng)變成了128項(xiàng)。也就是說這128項(xiàng)驗(yàn)證指標(biāo)能夠確保產(chǎn)品它是真正能夠貼近客戶使用場(chǎng)景，而且是能夠穩(wěn)定工作的。

   截止到今天，北醒產(chǎn)品單臺(tái)的持續(xù)工作時(shí)間已經(jīng)超過了8000小時(shí)，如果把所有的“CE30-A”在測(cè)試的產(chǎn)品的總工作時(shí)長(zhǎng)加起來，已經(jīng)接近了10萬小時(shí)。

   作為國產(chǎn)自主開發(fā)的新形態(tài)激光雷達(dá)，北醒對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了周全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。包括整體結(jié)構(gòu)、光學(xué)設(shè)計(jì)、面陣策距方法、外觀、像素應(yīng)用、濾波算法，都申請(qǐng)了專門的專利，以保證不光在國內(nèi)能用，也避免了在出海時(shí)毫無技術(shù)壁壘和障礙。

   最后，疏達(dá)表示，北醒的產(chǎn)品全部可以滿足量產(chǎn)，并且累計(jì)已經(jīng)到萬臺(tái)出貨量?！氨毙褕F(tuán)隊(duì)有85名成員，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在北京，除了自有研發(fā)量產(chǎn)之外，我們還和頂級(jí)的OEM合作，保證產(chǎn)品能夠穩(wěn)定生產(chǎn)和合作，同時(shí)我們有完備的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系”。