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AGV/AMR惯导传感器选型指南
时间：2022-05-26 来源：移动机器人产业联盟
机器人作为智能设备的代表，之所以能够完美代替人工作业，传感器是核心关键因素之一。一直以来，因为技术研发等难题，外资企业在AGV传感器赛道上占据高地，但随着近年国内移动机器人行业的爆发，涌现了大批国产传感器企业。其中，广州阿路比就是佼佼者之一。
阿路比最早成立于2013年，专注于姿态传感器、惯性导航、SLAM系统等产品的软硬件研发。在日本设有研发中心，团队成员来自德国、马来西亚、欧洲、美国等多个国家，以其国际化视野来探索传感器技术的突破点，而面向国内市场则主要提供生产销售服务。当前，阿路比的产品已经成熟地应用于移动机器人、医疗康复、人体运动学、工业物联网等多个领域，其中，移动机器人板块占公司整体业务的90%。
NAV系列——从工业市场到消费市场
据阿路比总经理林焯华介绍，在产品研发上，阿路比针对不同的行业有不同的型号，主要是通过市场的层次分类，对行业需求进行拓展。在此之上，对产品的功能、接口等方面定义，更好地契合客户群体的需求。目前，阿路比主打产品是NAV系列产品。
LPMS-NAV3系列适用于工业移动机器人和服务机器人，它是基于MEMS传感器的高精度、高稳定性系列姿态传感器，其航向角经阿路比的算法特别优化，能保证长时间内的稳定性，因此该系列产品适用于需要精确航向数据的机器人或移动平台应用。此外，该系列产品内嵌功能强大的处理器，通过整合处理陀螺仪和加速度计等传感器数据，最终提供下列数据输出：原始数据（加速度、角速度等）、姿态角数据（欧拉角和四元数）、校准后的线性加速度和角速度以及温度数据。通讯方面，LPMS-NAV3 系列产品针对不同的应用提供以下五种通讯方式供选择：TTL、RS232、RS422、CAN 或 RS485。
根据市场的层次需求划分，在NAV3之外，阿路比同时研发了NAV2S系列。
该系列内嵌了高精度的单轴陀螺仪和三轴加速度计，是一款基于MEMS 技术的低成本小型姿态传感器，适用于多个领域。同时该模块运用了稳定的算法，能有效减少数据漂移和误差，输出精确的航向角和角速率，提供可选的波特率和数据输出频率，适用于大范围的嵌入式系统，对主机配置要求低，PCB集成度高，低功耗，主要应用于工业巡检、室内外服务机器人。
NAV系列的应用范围覆盖了从工业移动机器人到室内服务机器人，中间是工业市场与消费市场的需求划分，而二者的市场差异主要在哪里？
林焯华认为，工业级市场与消费级市场的差异主要还是在价格成本方面：消费级市场的普遍概念是对性能要求不高，所以价格相对较低，作为供应商的利润也更低，一般是以量取胜。工业级则由于近年的发展加速趋势以及疫情时代影响，前期在模型开发阶段，不太在乎成本问题，后期技术成熟会逐步收紧，要求成本低的同时还要性能好。
林焯华表示，企业的产品始终是要跟随市场走的，市场需求在哪里，产品研发方向就在哪里。
而对于如何衡量传感器的好坏，林焯华表示，最重要的是客户的使用评价。“说明书手册上的数据很多时候都是基于公司本身的测试环境与测试条件去进行得到的数据。但对于客户方面，对方的应用环境要比标准的测试环境更复杂，所以企业提供的数据往往只是作为参考作用，产品真正地应用起来会有怎样的结果，需要客户实际使用，才能最终评定质量的好坏。”
目前，阿路比凭借成熟扎实的研发技术与性价比得到广泛客户的认可，已经成为惯导传感器领域的佼佼者企业之一。
市场与标准化的探索
在市场推进方面，当前阿路比的业务以传感器的销售为主。同时，在传感器基础上，阿路比也可为客户提供一体化导航控制系统，包括机器人的控制器、外围传感器、底层算法集成等定制性服务。
林焯华介绍，阿路比导航控制系统更倾向于旧机械的改造，瞄准的是传统叉车的市场。“传统叉车对部分企业而言是昂贵的成本，不会直接抛弃废掉，所以将传统机械进行改造，把完全由人工控制的机械先变成半自动化，再进一步攻克实现自动化，这是我们所看好的市场方向。”
国内移动机器人行业爆发以来，带动了不少相关产业链的“野蛮”生长。为了规范行业发展以及保障产品质量，移动机器人产业联盟已经组织发布了关于移动机器人本体及核心零部件的五项团体标准，但AGV传感器作为细分赛道，当前其行业规模尚未明显成形，标准化进程尚在探索，各家传感器企业的品质良莠不齐，没有一个明确的规范，如何去衡量一个传感器的好坏，就成为客户企业最关注的问题。
对此，林焯华认为：早在十多年前开始，国内在导航传感器行业中大部分依托于进口和代理分销，不算是很成熟。近年国内机械行业的蓬勃发展吸引了大批的人才回流，传感器行业面临的技术难题得以攻克，逐步实现产品线国产化，但还没有形成统一明确的行业标准。目前传感器在移动机器人的使用上更多的是底层数据信息采集及系统集成，这就涉及到接口标准化的问题。“再加上目前移动机器人本体也没有进入标准化阶段，传感器作为移动机器人的核心零部件，现在市场上的一般产品本身也是基于数字性能的描述，如何去定义更多场景或者研发更通用的产品，还需要行业一起去探索。”
结语：一个行业的发展离不开企业的共同努力。移动机器人产业联盟始终坚持与各家企业一同维护行业发展，探索标准化进程。其中，以传感器为代表的小型细分赛道，其行业规模尚未成形，未来如何发展，更需要行业的各方齐心协力去探讨推动。
阿路比最早成立于2013年，专注于姿态传感器、惯性导航、SLAM系统等产品的软硬件研发。在日本设有研发中心，团队成员来自德国、马来西亚、欧洲、美国等多个国家，以其国际化视野来探索传感器技术的突破点，而面向国内市场则主要提供生产销售服务。当前，阿路比的产品已经成熟地应用于移动机器人、医疗康复、人体运动学、工业物联网等多个领域，其中，移动机器人板块占公司整体业务的90%。
NAV系列——从工业市场到消费市场
据阿路比总经理林焯华介绍，在产品研发上，阿路比针对不同的行业有不同的型号，主要是通过市场的层次分类，对行业需求进行拓展。在此之上，对产品的功能、接口等方面定义，更好地契合客户群体的需求。目前，阿路比主打产品是NAV系列产品。
LPMS-NAV3系列适用于工业移动机器人和服务机器人，它是基于MEMS传感器的高精度、高稳定性系列姿态传感器，其航向角经阿路比的算法特别优化，能保证长时间内的稳定性，因此该系列产品适用于需要精确航向数据的机器人或移动平台应用。此外，该系列产品内嵌功能强大的处理器，通过整合处理陀螺仪和加速度计等传感器数据，最终提供下列数据输出：原始数据（加速度、角速度等）、姿态角数据（欧拉角和四元数）、校准后的线性加速度和角速度以及温度数据。通讯方面，LPMS-NAV3 系列产品针对不同的应用提供以下五种通讯方式供选择：TTL、RS232、RS422、CAN 或 RS485。
根据市场的层次需求划分，在NAV3之外，阿路比同时研发了NAV2S系列。
该系列内嵌了高精度的单轴陀螺仪和三轴加速度计，是一款基于MEMS 技术的低成本小型姿态传感器，适用于多个领域。同时该模块运用了稳定的算法，能有效减少数据漂移和误差，输出精确的航向角和角速率，提供可选的波特率和数据输出频率，适用于大范围的嵌入式系统，对主机配置要求低，PCB集成度高，低功耗，主要应用于工业巡检、室内外服务机器人。
NAV系列的应用范围覆盖了从工业移动机器人到室内服务机器人，中间是工业市场与消费市场的需求划分，而二者的市场差异主要在哪里？
林焯华认为，工业级市场与消费级市场的差异主要还是在价格成本方面：消费级市场的普遍概念是对性能要求不高，所以价格相对较低，作为供应商的利润也更低，一般是以量取胜。工业级则由于近年的发展加速趋势以及疫情时代影响，前期在模型开发阶段，不太在乎成本问题，后期技术成熟会逐步收紧，要求成本低的同时还要性能好。
林焯华表示，企业的产品始终是要跟随市场走的，市场需求在哪里，产品研发方向就在哪里。
而对于如何衡量传感器的好坏，林焯华表示，最重要的是客户的使用评价。“说明书手册上的数据很多时候都是基于公司本身的测试环境与测试条件去进行得到的数据。但对于客户方面，对方的应用环境要比标准的测试环境更复杂，所以企业提供的数据往往只是作为参考作用，产品真正地应用起来会有怎样的结果，需要客户实际使用，才能最终评定质量的好坏。”
目前，阿路比凭借成熟扎实的研发技术与性价比得到广泛客户的认可，已经成为惯导传感器领域的佼佼者企业之一。
市场与标准化的探索
在市场推进方面，当前阿路比的业务以传感器的销售为主。同时，在传感器基础上，阿路比也可为客户提供一体化导航控制系统，包括机器人的控制器、外围传感器、底层算法集成等定制性服务。
林焯华介绍，阿路比导航控制系统更倾向于旧机械的改造，瞄准的是传统叉车的市场。“传统叉车对部分企业而言是昂贵的成本，不会直接抛弃废掉，所以将传统机械进行改造，把完全由人工控制的机械先变成半自动化，再进一步攻克实现自动化，这是我们所看好的市场方向。”
国内移动机器人行业爆发以来，带动了不少相关产业链的“野蛮”生长。为了规范行业发展以及保障产品质量，移动机器人产业联盟已经组织发布了关于移动机器人本体及核心零部件的五项团体标准，但AGV传感器作为细分赛道，当前其行业规模尚未明显成形，标准化进程尚在探索，各家传感器企业的品质良莠不齐，没有一个明确的规范，如何去衡量一个传感器的好坏，就成为客户企业最关注的问题。
对此，林焯华认为：早在十多年前开始，国内在导航传感器行业中大部分依托于进口和代理分销，不算是很成熟。近年国内机械行业的蓬勃发展吸引了大批的人才回流，传感器行业面临的技术难题得以攻克，逐步实现产品线国产化，但还没有形成统一明确的行业标准。目前传感器在移动机器人的使用上更多的是底层数据信息采集及系统集成，这就涉及到接口标准化的问题。“再加上目前移动机器人本体也没有进入标准化阶段，传感器作为移动机器人的核心零部件，现在市场上的一般产品本身也是基于数字性能的描述，如何去定义更多场景或者研发更通用的产品，还需要行业一起去探索。”
结语：一个行业的发展离不开企业的共同努力。移动机器人产业联盟始终坚持与各家企业一同维护行业发展，探索标准化进程。其中，以传感器为代表的小型细分赛道，其行业规模尚未成形，未来如何发展，更需要行业的各方齐心协力去探讨推动。
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