一個產業的發展往往需要創新的力量推動，對于國產激光雷達而言，近幾年中國涌現出不少優秀的創業團隊，其中，北醒光子格外引人注目。成立僅三年，北醒不僅獲得無人駕駛領域的親睞，并且其固態激光雷達產品已量產出貨，并開始開展更廣闊的市場。
如今，北醒將目光關注于中國AGV產業，欲在這個細分領域逐鹿深耕。北醒的激光雷達性能指標究竟如何？新戰略機器人全媒體、《物流搬運機器人》雜志社帶領各位走進北醒，聆聽其創始人李遠博士的全面闡述。
作者｜葉兮
編輯｜clay
校對｜熙文
微信｜robotinside
1、新戰略記者：北醒自創立以來關注度頗高，一方面是由于其產品的獨特性，另一方面也得益于資本的進展。請您先給我們介紹下您本人以及北醒的相關情況，謝謝。
李遠：我本人接觸光學已經超過十年。本科畢業于北京交通大學（北方交通大學），碩士從師于中國發光學奠基人之一的徐敘瑢院士，博士從師于美國物理學會會士Dr. Carroll（Wake Forest University）。2010年獲得中國駐美大使張業遂頒發的“國家優秀自費生獎學金”。2012年獲得德國政府教育部部長沙萬頒發的Green Talent。我曾在美國Wake Forest University納米材料與分子研究中心擔任高級科學家并發表過國際英文學術論文（SCI）40余篇，其中博士畢業論文被Springer出版。
北醒于2014年創建，專注于機器人眼睛（激光雷達），2015年公司入住清華啟迪科技園，并獲得國際著名投資機構IDG資本和科沃斯的A輪投資，2016年獲得順為資本領投的A+輪投資。2016年獲得“創新中國春季峰會”決賽冠軍（DEMOCHINA），得到DEMOGOD。同年獲得奧迪創新的總冠軍（獎品；奧迪A3）。2017年入駐博世加速器。目前公司的激光雷達產品已完成量產，并已登陸美國、歐洲和日本市場，主要面向無人駕駛（避障導航）、無人機（農業植保領域）、機器人（智能家居）、AGV（工業領域倉儲物流）等領域。
2、新戰略記者：目前，北醒的激光雷達產品主要有哪些種類？針對哪些特定領域？各自的性能優勢如何？
李遠：目前北醒已量產的激光雷達產品有3款，分別是單點測距激光雷達TF02、微型測距模組TFmini、固態激光雷達CE30。
圖：單點測距激光雷達TF02
圖：TF02在各領域的應用案例
TF02除了應用于植保無人機定高之外，也廣泛應用于塔吊預警、料位計、停車位檢測等領域。其擁有達22m的量程和工業級別的穩定性和壽命。
圖：微型測距模組TFmini
圖：TFmini智能道閘應用案例
TFmini是北醒在推進激光雷達低成本化進程中里程碑式的一步。產品配以獨特的光學、結構和電子設計，使得產品具有6g重量，厘米級尺寸，100Hz探測頻率，12米探測距離和可室外工作等優點。目前已成功應用在智能代步車、智能道閘、消費級無人機等領域。
圖：固態激光雷達CE30
圖：CE30應用于智能倉儲AGV
CE30是一款具有大視場角的固態激光雷達。它可同時輸出132°水平視場、9度垂直視場范圍內的灰度與深度信息，且內部無任何機械旋轉部件，以保證更高的可靠性與穩定性。特別優化的避障模式，可自定義設置避障區域，以聚焦于視野范圍內的障礙物信息，讓機器暢行無阻。可用于廣義的車領域：包括AGV無人導航車、無人駕駛和工業自動化等應用領域。
針對用戶的不同需求，CE30提供點云模式和避障模式可選。直接需要解決避障問題的客戶可以選擇避障模式，CE30內部已經對點云數據進行了二次優化，直接輸出興趣區域內最近障礙物的位置信息和距離信息。用戶只需要設置AGV車寬、避障范圍、輸出頻率即可，即插即用。CE30的車款設置范圍在30-200cm，基本覆蓋了主流的AGV車型。當然，有二次開發需求的用戶也可以選擇點云模式，CE30輸出探測范圍內的原始點云數據，用戶再對這些深度信息進行二次開發。
3、新戰略記者：細化到AGV機器人領域，您如何看待中國的AGV市場？目前北醒的產品在AGV領域有哪些具體應用？能否結合具體應用案例說明北醒的激光雷達特性。
李遠：目前AGV在工業領域已大規模的應用，近年來在智能倉儲領域更加普及。不少消費者表示，今年的雙十一快遞物流明顯比往年來的更加迅速，這完全得益于近年來電商巨頭們不遺余力所打造的智慧物流倉儲。以菜鳥為例，為了迎接“新零售”落地的首個“雙11”，菜鳥網絡早在幾個月前就已經開始布局機器人倉庫的整體升級迭代，其中包括自動化流水線、AGV機器人、機械臂等設備更新；同時，推出了大量基于智能倉儲AGV的無人倉。根據幾大電商巨頭公布的數據，每個無人倉會同時布局幾十甚至上百臺智能倉儲AGV進行倉群作業。面對如此之多的智能倉儲AGV在無人倉中同時作業，如何保證作業過程中的井井有條，安然有序呢？一方面需要依托與倉儲AGV配合的智能調度系統，另一個方面就需要借助近年來比較熱門的激光雷達來保駕護航。
以2017年雙11為例，北醒研發團隊將固態激光雷達CE30提前在客戶倉庫中部署運行數月。為了保證CE30的運行穩定性，在客戶實地倉庫中，北醒的項目組已經在客戶場地運行了半年之久。同時為了體現產品的安全性，北醒特別做過一次測試，其中研發經理和研發工程師親自用身體來做危險的攔車避障驗證產品的穩定性和可靠性（觀眾不要模仿），并順利通過了測試，單臺持續穩定工作時長超過 8000h，累計穩定工作時間 1000000h。目前該款固態雷達已經在全球多家AGV廠商的產品上批量使用。
以倉儲AGV避障應用為例，CE30固態激光雷達會根據客戶設定的避障區域，實時精準探測機器人行進區域內是否有障礙物出現，一旦出現障礙物，并進入到預先設定的預警區域，雷達就會將信息及時反饋給機器人控制系統，由控制系統控制機器人減速、剎車。這個過程就相當于人眼看到了突然出現在面前的車輛之后會停下腳步。而對于那些不在機器人前進區域內的障礙物，即使離的再近，雷達也不會預警，以保證機器人作業的效率。
4、新戰略記者：目前，AGV機器人用激光雷達主要有哪幾類技術路徑？請您從技術層面分析北醒的激光雷達的優勢，同時您認為還有哪些方面需要加以完善和提升？
李遠：目前用于倉儲AGV避障傳感器方案主要有：激光雷達、視覺傳感器（攝像頭）、紅外傳感器、超聲波傳感器等。超聲波傳感器無法探測到障礙物的具體方位信息，而攝像頭、紅外傳感器則容易受到環境光的影響。綜合對比，激光雷達方案精度最高，數據可靠性也最好，可以說是AGV避障的最優選擇。
而AGV的激光雷達傳統的避障方案主要是機械旋轉式雷達和多點拼接式雷達。
二維機械旋轉式雷達是通過360°旋轉來探測周圍環境，它的機械旋轉結構導致穩定性會受到一定的影響，且壽命有限，維修成本高；二維的探測范圍也無法探測到高于或低于安裝位置的障礙物；安裝時需將雷達突出機器人前表面或在機器人前表面設計凹槽；在數據處理方面，需要資助搭建相應的硬件和算法來屏蔽不在探測范圍內的數據；同時工業市場長期被國外激光雷達品牌把控，成本居高不下。
多點（7-11點）拼接式雷達水平方向視場角較小，在近距離的大角度區域存在盲區；角分辨率低，不能清晰辨別邊界，導致碰撞風險大；垂直方向分辨率低，也無法分辨不同高度障礙物。
北醒的CE30專為避障而生，純固態結構，使用壽命長；132°x 9°大視場角，可探測低矮障礙物；高刷新幀率，避障功能不受車速限制；避障模式下，無需二次數據開發，即插即用，不需要修改車身設計；探測區域可調，輸出興趣區域內最近障礙物的位置信息，無漏判、誤判；精準匹配不同車寬，能夠多機協同工作，且抗強光。
5、新戰略記者：現階段，激光雷達產品仍然以國外品牌企業為主，您認為北醒的產品應該如何打造國產化品牌？未來幾年，北醒將在市場、產品方面有哪些規劃？
李遠：一直以來激光雷達長期被國外品牌所壟斷，由于國外品牌的激光雷達基本都是機械旋轉式，而這種激光雷達從原理上就非常難以量產，導致價格高昂，這也是阻礙智能自主移動設備普及的一個重要原因。
北醒通過固態激光雷達的研發和量產，彎道超車，打破了國外品牌對激光雷達領域的長期壟斷，實現了完全自主知識產權。加上在批量生產階段我們已經實現了全自動的數字化參數化調試，避免了精密的機械調試，節約了大量的調試成本。因此我們能把激光雷達成本降到國外品牌的三分之一甚至更低。
當前國內外已有數十家激光雷達公司，其中不乏拿到上億美元融資的國外明星公司。北醒認為，在量產思維的指導下，以及國內巨大市場的支持下，國內的激光雷達創業將很有機會。北醒在打造國產化品牌之路上，除了過硬的研發技術實力和產品量產積累的經驗之外，同樣重視專利的布局。目前北醒已經申請專利共106 項。北醒的產品也已出口到歐美日韓等世界各個國家。
根據李遠博士所言，激光雷達的國產化是中國AGV產業的一大趨勢，而在這個大趨勢中，固態激光雷達必將替代傳統機械式的雷達。
