近日,業(yè)內(nèi)首款掃地機(jī)器人SLAM導(dǎo)航用VCSEL激光雷達(dá)量產(chǎn)出貨。該系列激光雷達(dá)產(chǎn)品搭載瑞識(shí)科技VCSEL激光模塊,憑借低功耗,高穩(wěn)定性與成本的優(yōu)勢(shì),成功進(jìn)入國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人頭部企業(yè)供應(yīng)鏈并已量產(chǎn)出貨,備受掃地機(jī)器人行業(yè)肯定及關(guān)注。

掃地機(jī)器人發(fā)展至今,智能化和自動(dòng)化已經(jīng)成為掃地機(jī)的標(biāo)配。面對(duì)復(fù)雜的掃拖環(huán)境,能否高效精準(zhǔn)的進(jìn)行場(chǎng)景建模、路線規(guī)劃并在掃拖過程中快速反應(yīng)躲避障礙物,是消費(fèi)者挑選掃地機(jī)時(shí)的重要考量因素。目前,掃地機(jī)通用的智能掃拖路線方案是用一個(gè)LDS激光測(cè)距雷達(dá)投射出一條筆直的激光線到物體上,用圖像傳感器接收反射光線,經(jīng)三角測(cè)距法計(jì)算出物體的距離。LDS激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)360度測(cè)距之后即建立出完整的掃拖環(huán)境地圖,并輸入到SLAM中進(jìn)行路徑規(guī)劃。如果說SLAM是掃地機(jī)的大腦,那么LDS激光雷達(dá)則是掃地機(jī)的“眼睛”。而要讓眼睛看的清晰,環(huán)境構(gòu)建的精準(zhǔn),其中的激光器件又是至關(guān)重要。

通過LDS測(cè)距激光雷達(dá)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)距并建圖,是掃地機(jī)智能化的必備條件。

傳統(tǒng)LDS激光測(cè)距雷達(dá)的激光光源多為EEL邊發(fā)射激光器,其功耗和成本都較高,且由于EEL諧振腔形狀限制,光斑多為橢圓形,設(shè)計(jì)工程師需要借助額外的光學(xué)手段將其整型為圓形光斑,既增加了器件成本,又降低了器件的出光效率。相比于EEL激光,VCSEL具有小發(fā)散角、天然圓形光斑等對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)較為友好的特性,使得工程師能夠無須借助復(fù)雜的光學(xué)手段即可實(shí)現(xiàn)小尺寸單點(diǎn)圓形光斑。在相同光斑尺寸和亮度條件下,VCSEL的功耗不到EEL功耗的一半。此外,VCSEL器件的壽命和溫度穩(wěn)定性也遠(yuǎn)高于EEL,且不受光學(xué)災(zāi)變(COD)的影響。

創(chuàng)新乃立足之本,瑞識(shí)科技自成立以來,積極推進(jìn)VCSEL技術(shù)在各種應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新應(yīng)用,致力成為VCSEL光學(xué)解決方案的先行者,以創(chuàng)新展現(xiàn)硬實(shí)力。今年瑞識(shí)科技發(fā)力智能掃地機(jī)市場(chǎng),聯(lián)合掃地機(jī)器人行業(yè)頭部雷達(dá)方案公司,共同推出業(yè)內(nèi)首款基于VCSEL技術(shù)的激光雷達(dá)方案并成功量產(chǎn)。該LDS激光測(cè)距雷達(dá)采用了瑞識(shí)PRAY系列VCSEL點(diǎn)激光,系全球首家采用VCSEL激光替代傳統(tǒng)的基于EEL激光的LDS激光雷達(dá)方案,相比于傳統(tǒng)的采用EEL點(diǎn)激光的方案具有低功耗、高壽命、高光束質(zhì)量、低應(yīng)用成本等優(yōu)勢(shì)。更加值得一提的是,該方案采用瑞識(shí)超窄光VCSEL技術(shù),在實(shí)現(xiàn)更小光斑尺寸的同時(shí),克服了常規(guī)發(fā)散角VCSEL光斑四周亮中間暗的不足。目前,該方案已出貨近百萬臺(tái)給掃地機(jī)行業(yè)頭部客戶,未來出貨率將持續(xù)增長(zhǎng)。在量產(chǎn)方面,瑞識(shí)通過VCSEL芯片制造工藝的設(shè)計(jì)和優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)性能的一致性和可重復(fù)性,還在合肥與深圳分別自建芯片光學(xué)封測(cè)無塵工廠,通過基于ISO9001的全面質(zhì)量管理體系,保證公司全線產(chǎn)品達(dá)到業(yè)內(nèi)頂級(jí)的量產(chǎn)產(chǎn)品良率和品質(zhì)。

瑞識(shí)VCSEL激光發(fā)射模塊系國(guó)內(nèi)首家將VCSEL用于掃地機(jī)LDS激光雷達(dá)并量產(chǎn)出貨產(chǎn)品。

瑞識(shí)超窄光VCSEL技術(shù)為L(zhǎng)DS激光雷達(dá)提供光斑尺寸更小光型更加均勻的圓形光斑(右),克服了傳統(tǒng)EEL激光的橢圓形光斑(左)和常規(guī)角度VCSEL光斑中間暗四周亮的不足(中)。

眾所周知,VCSEL芯片作為3D成像和傳感系統(tǒng)核心器件,早已在3D傳感和光通信領(lǐng)域嶄露頭角。而作為行業(yè)領(lǐng)先的VCSEL芯片和光學(xué)解決方案提供商的瑞識(shí)科技,在廣泛布局消費(fèi)電子行業(yè)的基礎(chǔ)上,還創(chuàng)新性地拓展了VCSEL的應(yīng)用領(lǐng)域。除掃地機(jī)行業(yè)以外,公司還積極布局智能汽車和智能硬件行業(yè),其產(chǎn)品已通過IATF 16949國(guó)際汽車質(zhì)量管理體系認(rèn)證和AEC-Q102產(chǎn)品車規(guī)認(rèn)證,并向國(guó)內(nèi)新能源汽車頭部客戶量產(chǎn)出貨。

據(jù)瑞銀數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),2025年中國(guó)掃地機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元,而目前國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人市場(chǎng)滲透率僅4%～6%,遠(yuǎn)低于國(guó)外的13%。未來,我國(guó)的掃地機(jī)器人仍有很大發(fā)展空間,而激光雷達(dá)作為掃地機(jī)器人的避障指南,也有望迎來爆發(fā)增長(zhǎng)點(diǎn)。目前,用于LDS激光導(dǎo)航系統(tǒng)的瑞識(shí)PRAY系列產(chǎn)品已量產(chǎn)。下一步,瑞識(shí)科技還將跟合作伙伴一起推出自主研發(fā)的全新VCSEL線激光避障傳感器,助力客戶為消費(fèi)者帶來煥然一新的掃地機(jī)智能掃拖體驗(yàn),讓眾多用戶切身感受到,掃地機(jī)器人開始變聰明、變好用了。