扫地机器人感知模块研究报告：LDS与VSLAM（20页）

行业报告下载 2018年07月13日 06:55 管理员

LDS 方案：技术成熟，降低成本是关键降低成本是关键降低成本是关键降低成本是关键。激光雷达SLAM是LDS激光测距传感器与SLAM技术的结合。激光雷达测距LDS的原理是：从半导体激光器以一定的入射角度发射一束或n束激光照射被测物体，激光在物体表面发生散射或折射，通过透镜对反射激光汇聚成像，光斑成像在CCD传感器上（Charge-coupled Device，感光耦合组件）。当物体发生位移时，光斑也将随之产生移动，其位移大小通过信号处理器的计算而获得，由光斑位移距离计算出被测物体与基线的距离值。由于入射光和反射光构成一个三角形，位移计算运用了几何三角定理，故又被称为激光三角测距法。这种方法能够获得精度较高的距离信息。扫地机器人感知模块研究报告：LDS与VSLAM（20页）

影响LDS价格的主要有两大要素：线束数量和采购量。通常线束越高，价格越高；采购量越大，价格越低。Quanergy公司通过降低线束维度，逐步使用固态激光雷达，让成本降低到了250美元左右，国内企业思岚科技，可以在采购量超过1万台左右时，单线束的价格可以降低到1000元以内。随着终端用户的产品放量，激光雷达的产业化将会带动价格打破瓶颈区域。

相比之下，对空间测距范围需求有限的扫地机器人大多采用1线短距离LDS，相对较低的成本也有利于LDS在该领域的推广。目前来看，新一代扫地机器人已经开始利用LDS技术替换传统随机碰撞式产品，例如小米和Neato的扫地机器人主要走LDS方向，而科沃斯产品则覆盖了LDS与VSLAM技术。以小米为例，2016年公布的米家扫地机器人，搭载了小米自主研发的LDS传感器，可以实现360°扫描，测距达到了1800次/秒。该产品会根据LDS获取的精确距离信息，通过SLAM算法实时绘制房间地图，提高清扫效率和质量。

因此VSLAM的稳健性是一个有挑战的问题。为此需要引入回环检测，就是如何有效判断相机经过同一场景的能力。如果回环成功，通过把对比信息输送给后端优化，提供更加有效的姿态约束，从而显著减小累积误差，逼近全局一致。

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