激光雷達(dá)在水下機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，正迎來(lái)一場(chǎng)變革。

9月10日至12日，第26屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)（CIOE，簡(jiǎn)稱光博會(huì)）在深圳國(guó)際會(huì)展中心舉行。作為覆蓋光電全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合型展會(huì)，光博會(huì)匯聚了來(lái)自全球超30個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超3800多家優(yōu)質(zhì)參展企業(yè)。八大主題展覆蓋信息通信、精密光學(xué)、攝像頭技術(shù)及應(yīng)用、激光及智能制造、紅外、紫外、智能傳感、新型顯示、AR &VR、光電子創(chuàng)新等板塊。

科創(chuàng)板首批上市公司光峰科技首次亮相光博會(huì)，并在現(xiàn)場(chǎng)舉行水下激光雷達(dá)發(fā)布會(huì)，正式官宣發(fā)布兩款水下藍(lán)光激光雷達(dá)產(chǎn)品——遠(yuǎn)眸D10、遠(yuǎn)眸T1，分別面向消費(fèi)級(jí)和專業(yè)級(jí)市場(chǎng)，為客戶提供更高效的水下激光雷達(dá)解決方案。其中，遠(yuǎn)眸D10作為業(yè)界首款消費(fèi)級(jí)水下藍(lán)光激光雷達(dá)，將消費(fèi)級(jí)水下機(jī)器人的有效測(cè)距能力提升至10米，標(biāo)志著行業(yè)正式邁入“10米水下測(cè)距時(shí)代”。

光峰科技水下激光雷達(dá)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

與此同時(shí)，光峰科技還受邀參與人型機(jī)器人場(chǎng)景應(yīng)用聯(lián)盟主辦的第二屆人形機(jī)器人感知與控制峰會(huì)暨具身智能數(shù)據(jù)采集與訓(xùn)練技術(shù)論壇，并作名為《水下感知新維度：光峰激光雷達(dá)的穿透力與精度突破》的主題分享，進(jìn)一步向行業(yè)宣貫公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

光峰科技參與行業(yè)分享

據(jù)悉，這是光峰科技首次推出激光雷達(dá)產(chǎn)品，并同步實(shí)現(xiàn)了dToF與三角測(cè)距兩種技術(shù)路線的突破，完善了多模態(tài)探測(cè)與復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)能力，展現(xiàn)出公司在技術(shù)研發(fā)層面的前瞻布局與深厚積累。

發(fā)布會(huì)期間，光峰科技與全球領(lǐng)先的智能機(jī)器人空間感知解決方案提供商——?dú)g創(chuàng)科技達(dá)成雙向意向合作并完成簽約。雙方將共同推動(dòng)泳池機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)，加速創(chuàng)新技術(shù)的商業(yè)化落地進(jìn)程。

攻克水下激光雷達(dá)應(yīng)用瓶頸

隨著機(jī)器人行業(yè)需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，激光雷達(dá)正迎來(lái)規(guī)?？捎^的“第二增長(zhǎng)曲線”。

灼識(shí)咨詢報(bào)告顯示，機(jī)器人激光雷達(dá)解決方案市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2022年的82億元增長(zhǎng)至2030年的2162億元，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)50.6%。華西證券也指出，2025年全球泛機(jī)器人領(lǐng)域激光雷達(dá)出貨量有望達(dá)到40萬(wàn)顆。隨著2026年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)逐步放量，激光雷達(dá)的潛在需求甚至可能突破億臺(tái)。

目前主流激光雷達(dá)多采用紅外激光，在陸上環(huán)境中表現(xiàn)出較強(qiáng)的穿透性、遠(yuǎn)距測(cè)距能力和廣泛的適用性。然而在水下環(huán)境中，紅外激光卻存在明顯的局限性：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，905 nm紅外光在清水中傳輸1米后，能量衰減超過(guò)60%；若水體渾濁，衰減更為嚴(yán)重，難以滿足水下機(jī)器人的應(yīng)用要求。

以泳池清潔機(jī)器人為代表的消費(fèi)級(jí)水下機(jī)器人，其激光雷達(dá)滲透率仍不足5%，在實(shí)際應(yīng)用中至少面臨四大技術(shù)挑戰(zhàn)：

1、紅外激光在水下衰減嚴(yán)重

常用的905nm和1550nm紅外波段在水下衰減顯著，無(wú)法滿足泳池清潔所需的有效測(cè)距，導(dǎo)致主流激光雷達(dá)難以直接用于水下場(chǎng)景。

2、有效測(cè)距難以覆蓋整個(gè)泳池

與家庭中被劃分為多個(gè)小空間、測(cè)距需求較短不同，泳池面積通常在20–50㎡，商用泳池甚至超過(guò)100㎡，常見(jiàn)泳道長(zhǎng)度達(dá)20米。激光雷達(dá)需具備10米以上的有效測(cè)距能力，才能高效覆蓋整個(gè)泳池并構(gòu)建完整地圖。

3、環(huán)境光干擾遠(yuǎn)超陸地

全球約70%的泳池為戶外露天類(lèi)型，直接暴露于日光下。白天強(qiáng)烈的太陽(yáng)光（尤其是可見(jiàn)光）射入水體，會(huì)與激光雷達(dá)接收信號(hào)疊加形成干擾，導(dǎo)致設(shè)備誤報(bào)“虛假障礙”或漏檢真實(shí)物體（如池底排水口、臺(tái)階），嚴(yán)重影響清潔路徑規(guī)劃的準(zhǔn)確性。

4、水下濁度干擾

泳池水中常含有氯殘留、藻類(lèi)顆粒、人體皮屑及落葉等雜質(zhì)，導(dǎo)致濁度上升，易使普通激光雷達(dá)信號(hào)發(fā)生散射，難以區(qū)分“目標(biāo)反射信號(hào)”與“雜質(zhì)散射信號(hào)”，可能引發(fā)設(shè)備頻繁誤觸發(fā)、清潔中斷與路徑偏離，整體效率大幅降低。

面對(duì)上述四大技術(shù)挑戰(zhàn)，光峰科技提出三大核心技術(shù)對(duì)策：

1、高功率藍(lán)光激光

實(shí)驗(yàn)證明，藍(lán)光在水下的抗衰減能力比905 nm和1550 nm紅外激光強(qiáng)100倍。光峰科技水下激光雷達(dá)采用高功率藍(lán)光激光，即便光線往返20米，仍能保持足夠信號(hào)強(qiáng)度。其消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品嚴(yán)格符合Class 1激光安全標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)人眼和皮膚造成損傷。

不同波長(zhǎng)在純水中的衰減情況，450nm左右藍(lán)光在水下抗衰減最佳

2、環(huán)境光過(guò)濾技術(shù)

通過(guò)精準(zhǔn)選擇并鎖定450nm波長(zhǎng)的藍(lán)光，從源頭過(guò)濾掉其他所有不必要的雜散光。該技術(shù)可進(jìn)一步通過(guò)激光波長(zhǎng)的控制實(shí)現(xiàn)環(huán)境光的高效過(guò)濾。

3、自研脈沖激光算法

水體渾濁時(shí)，即使視覺(jué)方案也難以清晰捕捉水下環(huán)境，如同雨霧天氣中行車(chē)視野受限。光峰科技自研的脈沖激光算法，能有效提升在濁水環(huán)境中的“視覺(jué)”范圍，增強(qiáng)識(shí)別與導(dǎo)航能力。

推出消費(fèi)級(jí)和專業(yè)級(jí)水下藍(lán)光激光雷達(dá)

光峰科技此次推出了面向消費(fèi)級(jí)水下機(jī)器人，尤其是針對(duì)泳池清潔機(jī)器人的遠(yuǎn)眸D10水下藍(lán)光激光雷達(dá)。其尺寸大小為74x74x49mm，相當(dāng)于一個(gè)名片盒的大小，采用dToF測(cè)距法，在濁度小于0.5NTU的水下環(huán)境中（根據(jù)世界衛(wèi)生組織《游泳池水環(huán)境指導(dǎo)準(zhǔn)則》，泳池濁度宜小于0.5NTU），能夠?qū)崿F(xiàn)0.2～10米的測(cè)距，測(cè)量精度在0.04米，防水等級(jí)達(dá)到IEC60529 IP68，同時(shí)激光安全等級(jí)達(dá)到Class 1。

光峰科技遠(yuǎn)眸D10水下藍(lán)光激光雷達(dá)

短期內(nèi)，遠(yuǎn)眸D10精準(zhǔn)狙擊泳池清潔機(jī)器人市場(chǎng)，憑借其卓越的泳池高精度測(cè)距建圖與精準(zhǔn)導(dǎo)航能力，直擊行業(yè)“效率低下”的核心痛點(diǎn)，將為用戶帶來(lái)革命性的清潔體驗(yàn)。立足這一技術(shù)高地，立足該技術(shù)平臺(tái)，遠(yuǎn)眸D10未來(lái)有望拓展更多的消費(fèi)級(jí)水下智能應(yīng)用，開(kāi)拓更廣闊市場(chǎng)。

面向?qū)I(yè)級(jí)市場(chǎng)的遠(yuǎn)眸T1水下藍(lán)光激光雷達(dá)，尺寸為98x68x40mm，采用三角測(cè)距法，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)測(cè)距為10米，但其可拓展性非常強(qiáng)，采用精密線掃測(cè)量。未來(lái)將有望應(yīng)用于海洋地籍測(cè)繪、水下考古、結(jié)構(gòu)物檢測(cè)、海底資源勘探等高價(jià)值場(chǎng)景，為專業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)新的技術(shù)突破與解決方案。

光峰科技遠(yuǎn)眸T1水下藍(lán)光激光雷達(dá)

在發(fā)布會(huì)和行業(yè)分享中，光峰科技透露，目前正積極與客戶對(duì)接交流，消費(fèi)級(jí)水下藍(lán)光激光雷達(dá)預(yù)計(jì)今年年底之前達(dá)到量產(chǎn)狀態(tài)。未來(lái)，產(chǎn)品規(guī)劃將進(jìn)一步向海洋經(jīng)濟(jì)應(yīng)用縱深拓展，并致力于滿足高精度三維建圖需求，消費(fèi)級(jí)包括泳池側(cè)壁、臺(tái)階等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的3D建模等，從而助力客戶提升產(chǎn)品的智能化水平和操作體驗(yàn)。