2023年4月，海康机器人发布了叉车机器人F5-1600A，兼容3D激光和2D激光SLAM导航。 5月，VisionNav Robotics推出了新一代产品VNST20无人托盘搬运车，该产品使用3D激光集成了定位、感知和保护功能。 8月，视新机器人正式发布三款E系列平衡无人叉车，采用多种3D雷达复合定位方式，支持复杂场景的更快测绘。
除了海康机器人和视新机器人之外，Colossal Intelligence、Blue Chip Technology、SIASUN、Jiuyao Intelligence、Jingsong等多家公司相继推出了3D导航移动机器人产品从2D到3D，移动机器人制造商不断探索新技术，以实现机器人性能的飞跃。
更复杂的环境需要更强大的感知能力
导航技术的变革加速了移动机器人的应用
a**的发展起源于20世纪50年代，早期传统的a**大多是用电磁导航、磁导航、移动机器人沿地面预设的“轨道”进行点对点运输，这种技术原理简单，成本低，但改变或扩展路径和后期维护成本较高。 在此期间，a**主要用于汽车和电子行业等行业的物料搬运和运输。
70年代后期，随着微电子技术的发展，相关厂商开始利用激光雷达、红外线等传感技术来提高激光雷达的灵活性。 随着a**灵活性的不断提高，应用范围逐渐扩大。
步入21世纪，A**开始涉足更多领域，对机器人感知系统的要求也越来越高，基于SLAM技术的自然导航产品也开始出现，通过使用激光雷达、摄像头等传感器，A**不再需要使用任何外部标志，可以实时感知周围环境， 并通过自主决策和路径规划实现导航。在这种情况下，AMR（自动移动机器人）的概念正在广为人知。
近年来，抗微生物药物耐药性技术日趋成熟，实施速度开始加快。 根据CMR产业联盟数据及新战略移动机器人产业研究院统计2023年，中国AMR销量约为4.9万台，同比增长60台13%。近年来，AMR产品的占比不断提高，2023年它已经超越了最好的导航产品，成为移动机器人的最大细分市场。 从上世纪50年代到现在，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，移动机器人的应用变得越来越广泛和复杂。 与此同时，移动机器人已经从简单的、单一功能的自动化设备发展成为能够应对复杂环境的高度智能化的自主系统。
核心传感器是决定移动机器人性能的关键
从自动制导到自主导航，移动机器人实现了革命性的飞跃，但在很多场景中，由于现阶段的技术限制，移动机器人并没有得到很好的应用。
目前，自主导航移动机器人主要依靠SLAM技术，根据其使用的传感器不同，主要分为激光SLAM和视觉SLAM。
根据CMR产业联盟数据及新战略移动机器人产业研究院统计2023年，激光SLAM产品将占到落地AMR的90%左右，视觉SLAM产品将占10%。 激光SLAM仍然是主流应用。
2023年激光SLAM和视觉SLAM产品应用占比
激光雷达作为移动机器人的核心传感器，激光雷达性能的突破在一定程度上决定了机器人的整体智能化。
在激光SLAM的应用中，采用单线2D激光雷达作为核心传感器，单线激光雷达（2D激光雷达）在角频率和灵敏度上响应速度更快，在测试周围障碍物的距离和精度方面非常准确，但单线雷达只能在一个平面上扫描，无法测量物体的高度， 并且不具备3D建模功能。与2D激光雷达相比，3D激光雷达可以扫描三维空间并输出密集的三维点云，可以为移动机器人的实时定位、导航和避障提供更丰富的信息支撑，最大程度的检测车身周围的避障物体和地面地形变化。 此外，它还具有对低反射率物体的检测能力强、抗环境光干扰能力强、雨、雾、雪、尘等穿透能力强等优点，可用于室内外复杂场景。 不过，与2D激光雷达相比，3D激光雷达是移动机器人领域的一个新应用，而且之前一直很高，所以很多公司都处于观望状态。
无论是移动机器人厂商还是激光雷达厂商，大家都在不断探索性能更高、成本更低的智能感知解决方案。
性价比提升，加速3D激光雷达应用
2023年，行业内3D激光导航产品数量将逐步增加，尤其是从落地层面来看，公司大部分产品已通过前期验证阶段，开始在客户现场实现小批量生产。
* 是加速3D激光雷达技术在移动机器人领域应用的重要前提。 随着行业竞争的加剧，降低成本已成为各大移动机器人制造商的重中之重。 此前，3D激光雷达主要应用于自动驾驶行业，近年来，随着国内自动驾驶行业的崛起，也带动了一波国产激光雷达厂商的崛起，在多家企业的努力下，3D激光雷达的成本也在不断下降，因此，移动机器人厂商也有了更多的选择。
工业场景：无人叉车厂家率先试水
在移动机器人的众多细分领域中，无人叉车行业对3D激光雷达的需求最为迫切。
目前，无人叉车的导航方式已经从最初的磁导航、**导航、激光反射器导航升级为二维激光SLAM导航，基本可以应对大部分室内场景。 然而，随着应用的深入，终端客户也对无人叉车提出了更高的要求，客户希望无人叉车能够实现高效的全流程作业，兼容室内外场景，同时希望机器人能够进一步简化设施的部署，实现高度的灵活性。
二维激光SLAM无人叉车的应用场景大多局限于室内，对地平面的倾斜度和平整度有明确的要求，再加上传感器视场小，在工况下容易受到动态物体的影响。 对于密集高堆垛、密集高料笼等常见的高变化物流场景，需要使用精确测量的高反向钢筋作为增强手段，增加了施工前和后期维护的成本。
对于市场渗透率不到1%的无人叉车行业来说，为了进一步替代传统手动叉车，实现新的突破，无人叉车必须突破室内场景的束缚，走向户外，同时能够应对更复杂的操作流程。 因此，无人叉车需要更高性能的导航技术来支持。 在此背景下，3D激光SLAM技术的应用正成为越来越多无人叉车厂家的选择。
2021年，无人叉车代表公司VisionNav Robotics与Livox就LiDAR无人叉车达成战略合作在同年的CEMAT展会上，VisionNav Robotics的无人叉车搭载了Livox的混合固态3D激光雷达，完美地展示了卡车无人上下车的全过程。
2023年5月，VisionNav Robotics推出了新一代产品VNST20无人托盘搬运叉车VNSt20通过3D激光雷达集成了定位、感知和保护功能，不仅提高了叉车的感知和定位精度，还增强了车身安全保护功能。 VNST20托盘搬运无人叉车的重复定位精度可达10mm，05°；重复释放自适应精度达到10mm，05°。
配备 VisionNav Robotics VNSt20 的 3D LiDAR 也来自 Livox Technology。 凭借在激光雷达领域的深厚技术积累，Livox Technology不仅突破了制约大规模应用的“成本、可靠性、量产”三大瓶颈，更成为全球首家将激光雷达带入千元时代的大型厂商。 凭借其卓越的性能、高品质和量产能力，Livox Technology迅速赢得了众多自动驾驶和机器人公司的认可。
VNST20搭载的MID-360是Livox今年年初推出的业界首款360°混合固态激光雷达，售价仅为3999元。 Livox 率先推出了 Prism 解决方案，该解决方案使用光学器件代替传统的机械扫描设备，与传统机械激光雷达相比，该解决方案可实现更高的扫描速度和更长的使用寿命，同时实现更高的性能和更小的尺寸。
激光雷达的小型化使机器人更容易集成和应用。 据李沃相关负责人介绍，MID-360 的体积只有网球那么大，比 Midao 系列的前一款产品 MID-70 小了近 60%大部分体积可以凹陷和隐藏，要暴露的半球形窗口只有 45 厘米，高 25 厘米。 紧凑的机身不仅为无人叉车的设计预留了更多的空间，而且可以进一步美化车身的外观。
在缩小机身的同时，Livox 进一步扩大了 LiDAR 的 FOV混合固态激光雷达的视场角首次扩展到360°它可以帮助无人叉车感知更复杂的3D环境，提高操作和操作现场的安全性。
随着移动机器人的大规模使用，Livox还考虑到了雷达之间的交叉火力和室外复杂光环境造成的信号干扰。 MID-360 引入了抗干扰设计，即使在室内混合多个激光雷达信号的环境中，也能确保稳定运行而不会相互干扰。 同时，MID-360可以抵抗100klux的阳光直射，在室外强光环境下的性能与室内相同，保证了从室外到室外的无缝跨场景操作。
为了满足无人叉车苛刻的场景需求，这样的3D激光雷达不到传统16线机械式的1 3，是光学相控阵激光雷达的五分之二甚至十分之一。 面对极具性价比的性能，Livox 的 MID-360 得到了 VisionNav Robotics 的认可。 据悉，截至目前，约80%的视觉机器人机型已采用基于MID-360的多模态融合导航方式进行无人叉车导航、托盘识别和避障。 除了VisionNav Robotics，Livox还与其他移动机器人厂商达成了合作，MID-360在各个性能方面的突破，无疑将为移动机器人应用带来更多可能。
家庭商业领域：RTK去RTK有效验证
除了无人叉车的工业领域外，MID-360还广泛应用于割草机器人、无人物流车等领域。
2023年9月，追觅科技首款无边界智能割草机A1亮相IFA展会，采用MID-360激光雷达，集测绘、定位、避障等多种功能于一体。
目前，智能割草机机器人在定位方面主要有两种技术方案，一种是基于惯性导航的嵌入式方案，另一种是基于非埋地方案。 这种方案的优点是成本低，但缺点是无法实现准确定位，成本会随着草坪面积的增加而增加，而且耗时长，布局灵活性差。 非埋地方案一般依靠RTK卫星定位技术，集成IMU和视觉等其他传感器，提高割草机的灵活性，但也会面临基站信号容易被遮挡的事实，可能导致定位偏差，导致预设路径漏切、偏移等问题。 借助MID-360高精度激光雷达，Dreame机器人割草机A1割草机可达70米的探测距离，360°*59°全方位超大视角，可全方位感知空间，实时精准构建庭院3D地图。
面对复杂的室外环境，特别是当信号需要越过房屋、树木等障碍物时，mid-360高精度激光雷达可以保证信号更加稳定，保证割草机器人的高效运行。 结合智能避障算法，基于MID-360激光雷达，割草机器人可实现3D全向避障，识别庭院内10多个常见障碍物，使割草过程更安全、更顺畅。
除了割草机器人，MID-360也已经成熟地应用于无人送货小车、清洁机器人等产品。
我们在 2023 年 3 月发布了 mid-360，但从那时起，需求一直超过供应。 Livox相关负责人透露，目前，MID-360已经得到了广大机器人用户的认可。
突破边界，迈向智能传感新时代
从移动机器人的发展历程和3D激光雷达的应用中，我们可以窥见导航技术的发展是提高移动机器人智能化的重要突破口。
技术的发展推动了机器人应用范围的不断扩大，同时新的市场需求也在推动着一代又一代的技术创新。
据CMR产业联盟**称，未来三年，AMR机器人有望占整个工业移动机器人市场的50%以上，真正实现智能移动机器人应用。 然而，目前的自然导航技术还不足以应对所有情况，随着未来AMR应用的进一步深入，导航技术仍然是移动机器人的重点。
未来，全生命周期SLAM、动态目标滤波、多传感器融合、语义分割和识别将是移动机器人进一步提升其导航能力的主要路径。 在这个过程中，相信3D导航技术的应用将不断增加。
Livox公司正在为移动机器人领域开发相关产品，这很好地证实了这一点。 “当我们推出第一款产品MID-40时，我们收到了移动机器人制造商的要求。 Livox表示，他们一直看好移动机器人领域。
作为移动机器人的核心部件，激光雷达厂商的竞争将继续围绕技术迭代、提升性能、降低成本展开。 可以预见，随着激光导航核心技术的不断突破和迭代，移动机器人的应用边界将不断扩大。