Camsense歡創(chuàng)科技創(chuàng)始人&CEO 周琨
10月18日,由億歐公司、EqualOcean主辦,粵港澳大灣區(qū)研究院(廣外)、四方網(wǎng)盈聯(lián)合主辦的“2019大灣區(qū)科創(chuàng)峰會-機智·機器人商業(yè)應(yīng)用論壇”成功舉辦。本次論壇聚焦新技術(shù)背景下的機器人商業(yè)應(yīng)用,以核心技術(shù)為切入點,探索未來場景驅(qū)動下,機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展新機遇。
論壇當日,歡創(chuàng)科技創(chuàng)始人兼CEO周琨帶來了“核心零部件,機器人騰飛的翅膀”的主題演講,向現(xiàn)場觀眾分享了歡創(chuàng)科技在核心零部件研發(fā)道路的心得。周琨表示,機器人零部件不像生產(chǎn)燈泡或者螺絲,在這個沒有標準的新興行業(yè),大家都在摸著石頭過河。
以下為億歐整理的周琨演講全文:
今天我將為大家分享歡創(chuàng)科技在核心零部件這條道路的心得。
首先簡單介紹一下我們公司,歡創(chuàng)科技是一家致力于做視覺傳感器的公司,研發(fā)的產(chǎn)品主要集中在機器人、工業(yè)檢測以及手術(shù)導航領(lǐng)域。我們目前已經(jīng)是國內(nèi)服務(wù)機器人領(lǐng)域激光雷達的主流供應(yīng)商,客戶包括國內(nèi)最大的機器人方案商和國內(nèi)兩家知名的ODM廠商,以及360、飛科、聯(lián)想等品牌客戶。
過去兩三年,服務(wù)機器人特別是掃地機器人的發(fā)展速度非??欤夹g(shù)的創(chuàng)新和革命,帶給用戶體驗的上升和成本的下降。因此,我們可以看到:無論是在美國還是在中國的上市公司,都對外發(fā)布了很好的“業(yè)績單“。
自主導航技術(shù)—機器人感知的關(guān)鍵
機器人行業(yè)發(fā)展的三個核心技術(shù)包括:神經(jīng)系統(tǒng)、感知網(wǎng)絡(luò)、運動系統(tǒng),考驗的是機器人不同的能力。神經(jīng)系統(tǒng)主要是判斷機器人是否像人腦一樣思考決策,這其中涉及到與人工智能相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù);感知系統(tǒng),需要的是各種傳感器,比如視覺傳感器、攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等;而運動系統(tǒng),則需要借助雷達等技術(shù)。
這三個技術(shù)都非常關(guān)鍵,但感知網(wǎng)絡(luò)長期以來一直被忽視和低估,直到最近幾年,局面才得以改觀:自動駕駛領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,帶動了傳感器的飛速發(fā)展。傳感器可以發(fā)揮作用和優(yōu)勢,我們的產(chǎn)品也主要集中在這個領(lǐng)域。從感知來看,人類獲取信息的來源是眼睛,機器人也不例外,因此機器人要看到世界,就要做到兩件事。
第一,自主移動,也就是自主導航。
第二,學會避障,知道前面有什么障礙物并及時避開。
機器人最開始出現(xiàn)在十幾年前,到2002年行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了停滯階段,主要是因為沒有實用技術(shù)的突破帶動用戶體驗上升,導致行業(yè)發(fā)展進程非常緩慢。2010年,美國的一家公司Neato率先把激光雷達嵌入到掃地機器人中,使這個行業(yè)出現(xiàn)了拐點。但由于當時激光雷達是第一次運用在掃地機器里,成本和價格都很高,因此售價非常高,消費群體就明顯被受限。
其次,產(chǎn)品質(zhì)量不成熟,掃地機器人沒有達到預(yù)期效果。通過財報,我們可以看得很清楚,2016年小米旗下的公司把激光雷達產(chǎn)品做到真正的平民化,從那以后行業(yè)發(fā)展則加速前進,由此整個行業(yè)的發(fā)展迎來了明顯的拐點?,F(xiàn)在的激光雷達效果確實非常好,而且價格相對低廉,消費者可以接受。
作為導航的關(guān)鍵零部件,其發(fā)展趨勢是什么?其實從2017年起,行業(yè)就有兩種路線之爭,一種認為機器視覺是主流,另一種認為激光雷達是主流。
這兩種流派各有千秋,但隨著時間的推移,掃地機器人配備更多的傳感器,其中激光雷達是標配。激光雷達定位導航的效率非常高,用戶體驗非常好,測距非常精準,無論是白天還是黑夜都能夠工作,在建模導航方面沒有任何傳感器能比得過它,由此激光雷達的市場占有率越來越高。如果配合視覺傳感器可以做得更完美,在未來的兩三年勢必會呈現(xiàn)激光雷達和機器視覺融合的趨勢。
規(guī)模量產(chǎn)前夜的“不易”
但激光雷達面臨著兩個問題。第一成本比較高,我記得幾年前我進入這個領(lǐng)域,一個客戶告訴我,激光雷達產(chǎn)品占了機器人成本20%多以上,是單一零部件中價格最高的,在他們看來激光雷達只能做高端產(chǎn)品,很難下沉到中低端產(chǎn)品,這是行業(yè)的第一大痛點。
第二,作為自主移動的核心零部件,需要在機器人的場景當中不斷地運動碰撞,壽命和質(zhì)量也是令人關(guān)注的問題。如何把產(chǎn)品做到價格便宜、成本低又可以保證質(zhì)量,這是行業(yè)必須面臨的巨大的挑戰(zhàn)和痛點。我們的方案在技術(shù)和創(chuàng)新這兩方面取得了優(yōu)勢。
技術(shù)方案顯現(xiàn),激光雷達到底行不行?
在雷達領(lǐng)域,有幾種技術(shù)方式來實現(xiàn)激光測距,第一種是幾何測距的視覺傳感器技術(shù),主要通過對圖像拍照,利用基本原理進行測距。這種技術(shù)適用于慢速移動的機器人,適合在室內(nèi)中近距離測距。另一種是飛行時間的激光雷達傳感技術(shù),適用于室外高速運動的遠距離測距。
我們進入這個行業(yè)時,看到了兩種技術(shù)方案。
第一,工業(yè)級的線性圖像傳感器方案。現(xiàn)在市面上掃地機器人用的激光雷達,基本上走的都是這個路線,這是學習美國Neato的產(chǎn)品方案做的,只是傳感器的品牌不一樣。
這種傳感器方案的成本比較高,因為傳感器也是芯片,也就是半導體,成本取決于一個因素—“量”,如果量不大成本一定高。工業(yè)級的量不大,因此如何降低成本是一個很大的問題。 其次,線性圖像傳感器的采購成本比較高,光學調(diào)校難度比較大。第三,線性圖像傳感器的市場很小但又容易損壞,售后成本比較高。
第二,用TOF方案來做近距離測距。這種技術(shù)方案的效果并不好,沒有達到我們期望的效果。當時大家就質(zhì)疑:激光雷達產(chǎn)品到底行不行?可不可以做到價格便宜質(zhì)量又好?
自研面陣式Sensor芯片,知識產(chǎn)權(quán)擔保獨一家
看到這些問題后,歡創(chuàng)科技在2017年開始研發(fā)產(chǎn)品并致力于創(chuàng)新。
首先,歡創(chuàng)科技采用面陣式消費級Sensor芯片+自主研發(fā)圖像處理ASIC芯片的技術(shù)路線,可以避免使用成本高昂的通用FPGA芯片,通過這次創(chuàng)新,我們建立了相對的行業(yè)壁壘,由此我們成為了市面上唯一一家量產(chǎn)面陣式Sensor結(jié)構(gòu)光測距方法的公司。
目前,很多客戶要將芯片出口海外,要求能出具產(chǎn)品不侵犯第三方公司知識產(chǎn)權(quán)的擔保,我們公司是業(yè)內(nèi)唯一一家敢給客戶做擔保的企業(yè),如果由于專利問題導致索賠,所有的風險我們承擔。
能做到知識產(chǎn)權(quán)擔保并不容易。歡創(chuàng)科技是依托于清華的公司,從量產(chǎn)的商品到大批量出貨的商品,我們踩過很多坑,因為很多問題要做好還有很多困難。
第一,行業(yè)沒有標準。不像燈泡和螺絲,有一個行業(yè)標準。激光雷達是一個很新的行業(yè),所有人都不知道出貨應(yīng)該符合什么標準,比如激光雷達可以承受的高度跌落是多少,耐高溫和低溫的范圍是什么,沒有人知道這個標準該怎么定,大家都在摸著石頭過河進行探索。
第二,精度要求高。因為我們做的是精密的光學元件,有很多精度要求超乎我們的想象,包括結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐高溫、耐振動、長時間運動能力、抗干擾能力等。
從研發(fā)的實驗室到工廠車間,我們做過了上萬臺激光雷達的實驗,用于實驗的這些雷達最后要報廢的,不能出貨給客戶,另外,還包括建立自動化生產(chǎn)設(shè)備等,這個投資是非常大的。秉承科研精神,歡創(chuàng)科技還研發(fā)了高精度的定位系統(tǒng)Camsense M Pro,定位精度可到達0.5mm級,由于產(chǎn)品具有高精度視覺追蹤定位能力,成為業(yè)內(nèi)唯一一家同時具備提供激光雷達和高精度視覺追蹤系統(tǒng)的公司,現(xiàn)在海爾、美的、360,華測的機器人實驗室都裝載了我們的這個系統(tǒng),為他們的掃地機器人研發(fā)提供精準的定位數(shù)據(jù)。
我的分享就到這里,謝謝大家!







