原文及詳情請諮詢 [email protected]

2018年4月12日

2017年，北醒發布了TF02激光雷達，它是一款22m量程，100Hz，可以在室外強光下使用的工業級小視場角激光雷達。

在過去1年的大量客戶使用反饋中，我們發現實際環境中充滿了大量的灰塵和雨雪情況，長期在室外惡劣環境下使用，這樣會影響激光雷達的準確度和量程，產品一旦安裝好之後人工清潔非常不方便，成本也很高。為此，我們特別做了一項重要的升級：清潔除塵刷器。目前經過半年的測試客戶的驗證，現已向所有客戶開放。

(圖片效果請諮詢 [email protected] )先介紹一下這款升級的配件：圖 1中的（4）就是這款升級的除塵刷，它可以用來除塵，清理雨水和積雪。為了增強它的效果，還專門配置了一個特殊定製的石英保護殼。二者結合可以有效地防止「塵水雪」對TF02的影響。圖 2展示了使用前後的巨大差異。

圖片詳情 諮詢 [email protected] 圖 1 （1）TF02激光雷達主體；（2）除塵刷供電線；（3）TF02激光雷達供電線；（4）除塵刷；（5）防靜電保護殼

【插入GIF： TF02-除塵刷配件的工作演示】

圖 2 用舵機連接除塵刷清掃前後對.（1）前；（2）後

寫在後面的研發過程：

這款升級配件的研發和測試經過了6個月時間，之所以花費這麼長時間，是因為北醒的研發極其嚴謹可靠。我們設計了4種方案，在客戶端進行了大量實驗後才確定當前的方案。

為了讓我們的客戶感受到我們的專註和認真，以下展示過去八個月在這款產品上我們的研發過程。我們的工程師在最早拿到客戶的反饋後，給出了四種方案：貼防塵靜電膜方案、加裝防塵玻璃方案、用氣泵定時吹雷達表面、用舵機帶動除塵刷器除塵。我們來看看它們的效果：

方案1：貼防塵靜電膜

圖 3 TF02貼膜誤差對比

如圖 3所示，一般市面上的手機貼膜或其他防靜電膜並不能達到防塵的效果，我們嘗試了三種貼膜以及無貼膜產品，測試結果表明，貼防靜電膜這種防塵方案在室外惡劣環境下對結果並無改善，仍舊會導致雷達量程降低和誤差增大。

方案2：加裝防塵玻璃

圖 4 （1）石英玻璃與PMMA透鏡短期吸；（2）石英玻璃與PMMA透鏡短期

將原始PMMA材質的透鏡的TF02和加裝石英玻璃透鏡的TF02放置在充滿麵粉粉塵的環境中，一段時間後，加裝石英玻璃的TF02防塵性能明顯比原始的TF02效果要好。

但是長時間工作後，石英玻璃表面依然會吸附大量粉塵，影響TF02的測距效果。

方案3：用氣泵定時吹雷達表面

圖 5 為了驗證氣吹方案採購的氣泵對比

圖 6 （1）用氣泵A吹之前；（2）用氣泵A吹之後

圖 5中，氣泵B，實際驗證氣流非常小，完全達不到除塵的目的；

氣泵A，能勉強達到除塵目的，但存在以下缺陷：

1 耗電量較大，12v供電300mA左右；

2 本身的防護性能不高，需要重新設計防護外殼

3 出氣口需要來回變換位置來清除TF02鏡頭上的灰塵，否則噴氣嘴噴出的氣流無法覆蓋雷達鏡頭全部，不能保證雷達鏡頭表面所有灰塵被清除乾淨。

4 清除灰塵不幹凈有少量的殘留，見圖 6，長期使用仍有積累灰塵的風險

方案4：用舵機帶動除塵刷器除塵

圖 7 TF02防塵方案主要組件

圖 7為該方案的重要組件，包含TF02、舵機、除塵刷，用舵機連接除塵刷固定在TF02外殼上，TF02前窗口加裝石英玻璃，實驗驗證的前後對比效果，可以參考圖 2。

上述實驗方案驗證基本通過，舵機耗電非常小；5v供電，有負載工作電流200mA左右,待機時5 mA左右。

上述方案的優勢：

1 方案驗證可靠，效果顯著，價格便宜。

2 舵機和雨刮器作為配件，不需要重新定製產品，方案週期短，配件可更換，維護成本低。

3 耗電較低，待機僅25mw，工作1w左右，1天工作僅1min左右即可滿足使用需求。耗電量極低。

各方案有效性和可行性對比

表 1 各方案可行性對比表

對比項 方案1

貼防塵靜電膜 方案2

加裝防塵玻璃 方案3

氣泵 方案4

除塵刷器

短期有效性 無效 有一定效果 有一定效果 有效

長期有效性 無效 無效 部分有效 有效

可靠性 可靠 不確定 可靠

技術難度 小 大 較小

工程量 小 很大 一般

功率 無 3w 1w

使用方便性 方便 不方便 方便

總體評價 不可用 不可用 不可用 可用

經過這6個月的實驗，我們才確定使用除塵刷這個升級方案。

我們會持續關注每個客戶的產品使用情況，以慎思篤行的態度解決每個客戶的痛點。同時在此也小透露一下，TF02的大升級會在今年完成，會有很多「驚艷」的性能指標，請關注後面的信息釋放啊。

圖 8 TF02和除塵刷配件的包裝圖

詳情 [email protected]

推薦閱讀：