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激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地,疫情刺激下,泰国机器人市场爆发式增长
2020年06月08日    阅读量:855     新闻来源:中国机械网 okmao.com    |  投稿

激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地


对于机器人我们有很多的期待,希望它能代替人工从事各类危险、繁杂的工作,随着机器人技术的不断发展,机器人已从工业领域顺延至服务领域。在商场、餐厅、酒店、银行等公共场所,我们已能看到各类形态迥异的服务机器人,面对复杂的人群,拥有定位导航技术的服务机器人已能做到自主行走。


作为 “机器之眼”的激光雷达是机器人感知的重要传感器


在实现机器人自主行走中,会涉及到各类不同的传感器,其中包括激光雷达、超声波、深度摄像头、防碰撞、防跌落等多种传感器中国机械网okmao.com。结合相应算法,帮助机器人实现自主导航、避障。而激光雷达是众多传感器中最重要的一种,它充当着“机器之眼”的角色,可以帮助机器人实时感知周围环境信息,包括障碍物的大小、尺寸、形状、位置、姿态等,因此在机器人感知系统中占据着核心位置。


激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地


激光雷达技术本身结构复杂,且量产难度大,成本高昂,在加上我国激光雷达技术起步较晚,所以产品质量与国外激光雷达技术存在一定差距,导致我国激光雷达长期被国外垄断。但近几年来,国产激光雷达技术加速发展,性能显著提升,已完全能够满足机器人领域的应用需求,且价格也仅为国外激光雷达品牌的三分之一左右,具备很大竞争力。


在服务机器人领域,目前应用的激光雷达主要以单线激光雷达为主,产品价格不同于自动驾驶领域几万至几十万的激光雷达,相对来说,机器人领域的激光雷达成本较低,目前最低价格的激光雷达仅在数百元。而在激光雷达类型方面,目前主要还是以机械激光雷达为主,后期大多企业将开展固态激光雷达的研发。


激光雷达技术国产化显著提升 思岚科技推动机器人产业大规模落地


随着服务机器人产业的不断爆发,对于激光雷达的需求也越发强烈,目前,国内已有多家研发激光雷达技术的企业,其中包括思岚科技、速腾聚创、禾赛科技、镭神智能、北醒光子等多家企业。以思岚科技为首的激光雷达产品已被广泛应用于各大服务机器人中。


激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地


思岚科技本质上是一家致力于帮助机器人实现自主定位导航技术的企业,至09年开始就着力于激光雷达技术的研发,目前旗下已研发出多款高质量激光雷达产品,从三角测距激光雷达到TOF激光雷达再到全新的激光雷达品类(内置建图和定位功能),思岚科技实现了一次又一次的突破,打破了我国激光雷达长期被国外垄断的局面。

激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地,疫情刺激下,泰国机器人市场爆发式增长 中国机械网,okmao.com

激光雷达作为机器人环境感知的重要传感器,其核心指标在于测量的最大距离(量程),除了测距距离外,采样速度、旋转速度、角度分辨率等参数也是激光雷达技术性能的重要指标。


激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地


较高的扫描频率可以确保安装激光雷达的机器人实现较快速度的运动,并且保证地图构建的质量。但要提高扫描频率并不只是简单的加速激光雷达内部扫描电机旋转这么简单,对应的需要提高测距采样率。否则当采样频率固定的情况下,更快的扫描速度只会降低角分辨率。


除了测距距离、扫描频率之外,测量分辨率和建图精度等参数对于激光雷达性能来说同样重要,这些都是保证机器人能拥有稳定性能的重要参数。目前,思岚的激光雷达可达到毫米级别的解析度。


当然,在我们的日常生活中,还会出现一些常见光、高透材质等因素干扰激光雷达工作。以环境光来说,对于采用三角测距原理的激光雷达来说,除了要能抵抗光干扰之外,还要能区分出环境光和激光信号。为此,思岚科技在处理算法以及光学调教上没少下功夫。TOF系列雷达更是凭借与身俱来的优势,能够有效避免环境光与强日光的干扰,实现室外场景的稳定测距与高精度建图。


激光雷达技术国产化显著 将加速机器人产业大规模落地


寿命问题也是衡量激光雷达的一大重要因素,思岚科技从第二代激光雷达RPLIDAR A2开始,就采用综合无线供电和光通信技术,独创性的设计了光磁融合技术,彻底解决了因物理接触磨损导致电气连接失效、激光雷达寿命短的问题,使得雷达寿命长达5年。


除了激光雷达技术上的提升,能否实现量产也是一大重点,激光雷达是一个非常精密的光学器件,在组装及后期的校正上有很多的门槛,几个微米的安装误差都会导致性能发生很大的差异 。思岚科技为了改变这一尴尬局面,把很多对工人要求很高的组装、调教的工作让它变成一个自动化或者半自动化的由机器人进行干预辅助的方式,提高产品合格率和产能,降低成本。


随着国产激光雷达技术的不断突破,目前业内大部分服务机器人产业都基于思岚科技激光雷达而研发。思岚科技的出现推动了服务机器人的大规模应用落地。同样,机器人领域的快速发展下也将带动激光雷达行业的进一步发展。



疫情刺激下,泰国机器人市场爆发式增长


随着新型冠状病毒的不断扩散,机器人应用在泰国逐渐火热起来。尽管机器人是泰国政府的十大战略发展领域之一,但是至今没有太大进展。随着5G的发展和防疫需要,泰国国内对于远程医疗机器人的需求不断提升,紧缩的形势促使机器人行业再度发展,并可能导致依赖外资发展的泰国制造业发生变化。


中央技术:测温机器人


4月下旬,在曼谷一家“ Tops Market”超市里已经开始使用测温机器人。原本由超市工作人员手动执行的温度测量将由它代替执行。客人将自己的脸靠近监视器进行自动测量体温,当体温超过37.5度时,就会自动响起警报,禁止入内。


该设备由泰国最大零售商中央集团的子公司中央技术开发。即使被识别者没有戴口罩,也可以使用面部识别功能通过响起警报禁止其进入。中央集团计划到5月底在总共15家商店中安装该设备,这些商店主要在曼谷,例如“ Tops Market”超市和“ Family Mart ”便利店。


AIS:泰国第一台5G机器人


由泰国最大的通信提供商Advanced Info Service(AIS)开发的四足机器人在曼谷的Central World商业设施中部署,该设施于17日恢复运营。盖四足机器人会在背后携带消毒凝胶,然后将其带到每一位购物者手中。此外,我们将在一些商店安装紫外线消毒机器人,以促进商店内部的消毒。中央集团表示:“我们引入了新技术,以确保我们的员工和客户的安全。”


除此之外,支持医疗场所的机器人开发竞赛也已经开始。近日,AIS与泰国高等学府朱拉隆功大学合作,开始了远程医疗机器人的演示实验。通过5G技术,该机器人可以自动移动到患者身边测量温度,降低感染风险。


AIS称该机器人为“泰国第一台5G机器人”。它计划在五月初向22家医院引进远程医疗机器人。根据医院的需求,该机器人能够运送药品和酒精凝胶,并且还能测量血氧饱和度。参与AIS机器人研发的Wasit说:“我很高兴能够创造出一种新的常态,将来会在泰国的医疗领域出现。”他说:“将来我们还将开发出能发出声音并具有臭氧和紫外线自洁功能的机器人。”


即将开始激烈竞争


近期,在泰国的通讯领域排名第二的True Corporation准备迈入5G商业化市场,该公司也开始研发医疗机器人。除了通过视频通话进行医疗处理外,他们还将研发一款机器人。该机器人可通过遥控来搬运食品和医疗设备,用来与AIS的新产品竞争。


泰国优先投资10个高科技领域,例如机器人和医疗等优先产业,但迄今为止,泰国在其机器人发展方面一直落后。CT亚洲机器人公司的Charampong首席执行官一直在开发新型电晕之前就一直在开发机器人,他对日经新闻社表示:“泰国公司并未尝试制造机器人。他说:“在泰国,优秀的学生选择在一家知名的外国附属公司或财阀附属公司工作,很少有人去开发属于自己的机器人。”



市场增至150亿,我国焊接机器人还需向中高端迈进


近些年,伴随着自动化生产需求的不断释放,以及人口红利因素影响的持续加大,我国工业机器人迎来了迅猛发展。自2013年以来,我国连续6年居于全球工业机器市场榜首,国产销量从3000多台增长至超过4.3万台,始终保持着高速增长。


而作为庞大工业机器人市场组成之一,焊接机器人所占据的比重达到了40%以上,在众多细分领域中,焊接机器人无疑拥有着举足轻重的地位。身为“工业裁缝”,目前我国焊接机器人市场规模已将来到百亿以上,未来市场潜力和空间无比巨大。


我国市场规模和需求不断扩大


国际机器人联合会曾表示,当前世界上50%的机器人都是用于焊接。不管是汽车生产、电子制造还是工程机械、城市建设,都离不开焊接机器人的帮助。基于此,我国作为世界上重要的工业制造大国,对于焊接机器人的需求和依赖尤为强烈。


相关数据显示,2017年我国焊接机器人市场规模已经达到98亿元,同比增长15.3%。2018年,我国焊接机器人市场规模突破百亿,增速维持在两位数左右。考虑到当前我国老龄化趋势和人口红利衰减影响,2020年规模预计将达到150亿元。


也就是说,从市场发展来看,接下来我国焊接机器人的规模、增速和应用都将保持在一个平稳、积极的水平。而事实证明也确实如此!在今年疫情期间,当国外机器人都出现明显下滑之时,我国以焊接为代表的工业机器人依然保持着逆势增长。


受益于我国在抗疫方面的良好表现,以及国家和企业为推动经济、产业复苏所给出的相关政策支持、红利补助以及巨大生产投入,下半年我国焊接机器人需求还将进一步扩大。与此同时,市场规模和增速也将继续提升,发展态势还将再度升级。


国内外企业发展差距两极分化


但尽管如此,现阶段我国国产焊接机器人发展却不容乐观。2018年9月以来,我国工业机器人国产占有率迎来五年首降,对国产焊接机器人发展带来一定打击。与此同时,我国企业长期集中于产业链下游,也给国产品牌的崛起带来不小难度。


就算上述提到了疫情期间我国市场逆势发展,大部分也是得益于国外企业的加码推动,本土企业所展现出的价值相对有限。总的来说,现阶段我国焊接机器人市场占主导地位的依然是美、日、欧等国家企业,国产品牌的占有率和集中度不足40%。


而造成该现象的原因,则是我国企业起步晚、发展慢,在核心技术和产业规模上与国外企业差距明显。基于此,我国企业只能大量集聚于产业链下游的中低端市场,成为国外企业的代工者或附庸,而利润丰厚的高端市场则完全被国外企业所垄断。


由此带来的是进一步的两极分化,我国企业竞争力与国外企业越拉越大。当然,虽然有些企业通过收购外国公司的方式切入国内市场竞争,比如美的收购库卡,但显然这种方式治标不治本。在此基础上,未来加速国产品牌崛起,缩短差距还需努力。


冲击中高端市场人才至关重要


那么,我国焊接机器人企业该如何缩短与国外的差距呢?又该如何冲击中高端市场,实现国产品牌和竞争力的崛起呢?其实,国内外差距的一切根源无外乎技术和价格,而造成我国技术低、价格高的原因则是人才短缺,因此补齐人才短板将是关键。


当前,在焊接机器人产业链上,行业所需人才主要分为三类。其一是本体制造商所需的机器人生产、制造、组装、销售和售后服务人才;其二是系统集成商所需的机器人开发、调试、安装等专业人才;以及其三是应用企业所需的机器人维护、操作等人才。


而我国现有人才储备,在这三类人才上都明显不足。一方面是行业人才类型比较单一,另一方面是人才缺口比较大。基于此,后续我国需要强化政府、学校、企业的三方合作,加强人才培养与储备,同时注重人才的偏移化问题,重点聚焦应用型人才培养。


在此过程中,也同时需要企业自身不断强大,行业发展变得更加成熟。去年以来,我国已经设立了许多机器人相关新职业,同时也有不少高校建立机器人专业和学院。接下来,相信只要企业、行业继续保持创新与发展的动力,我国焊接机器人定能实现赶超。


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