在割草機器人領域，激光雷達融合感知方案正取代RTK/UWB+視覺傳感器方案的主流地位。激光雷達天然的3D建圖、避障能力精準切中消費者對智能割草機輕量化、便捷化部署以及更高可靠性的需求，推動激光雷達融合方案在割草機器人領域加速滲透。

但激光雷達類型眾多、形態(tài)各異，怎樣的激光雷達才最符合割草機器人場景？

▍割草機器人的“庭院無人駕駛”需求

割草機器人在戶外草坪上自主感知環(huán)境、3D建圖、躲避固定物品和運動的寵物、完成割草路徑規(guī)劃、自動割完整個庭院的草。

一套作業(yè)流程下來，很容易看出來，割草機器人也是一輛L4無人駕駛車，只是應用場景由公路變成庭院，大車變成小車而已，功能需求和場景工況相差無幾。所以，可以基于此理解智能割草機對激光雷達的需求。

第一，安全。庭院里的障礙物遠比馬路上的小很多，常見松鼠、刺猬、花盆、水槍、石頭等微型障礙物，歐洲的一些國家的法律里還明確要求保護刺猬等小動物，這對激光雷達的點云分辨率提出了很高的要求，考慮到還存在雜草遮擋的情況，很容易理解，只有高分辨率的激光雷達才能識別這些小型障礙物，而低分辨率激光雷達還不如傳統(tǒng)攝像頭方案。

第二，克服不同地形。歐美各地區(qū)家庭庭院草坪地形多樣，山坡、坑洼、水坑、泳池、斷崖等都是草坪常見地形，割草機器人如何分辨不同地形，駕馭不同家庭庭院的草坪，同樣是對激光雷達方案分辨率和清晰度提出考驗。

第三，全天作業(yè)。白天夜晚都有割草需求。北美的庭院可以動輒1000-5000平方米，夏季天氣適宜的時候草每天可以長1厘米以上，割草任務繁重，考慮用戶對割草時間靈活安排，夜晚割草也是剛需。激光雷達的優(yōu)勢之一就是無論白天還是黑夜，都能如常識別障礙物，但是攝像頭到晚上就基本失效，在夜里激光雷達要成為感知的主力，必須是高分辨率的高線數(shù)激光雷達的才能在晚上看清大大小小的障礙物、地形變化、護欄邊緣等。20線以下低線激光雷達由于分辨率低在晚上會漏檢小型障礙物、且無法分辨草坪邊緣，無法滿足夜間作業(yè)需求。

第四，可靠性。戶外作業(yè)、日曬雨淋，同時也要被日常清潔，割草機器人對激光雷達的可靠性要求也接近無人駕駛，防水、防塵，適應高低溫環(huán)境等都是標準指標，更細致甚至還有防剮傷要求。

第五，使用壽命。割草機器人作為家庭常用工具，用戶對使用壽命的期待同樣是越長越好，至少用數(shù)年以上。比如，庫犸Mammotion LUBA mini AWD LiDAR作為高端割草機器人選用的固態(tài)激光雷達，具備遠超行業(yè)標準的8年戶外使用壽命。

由于割草機器人行駛速度慢，所以對測距要求低，30米以上能滿足，常見激光雷達都能實現(xiàn)；類似的，視場角要求不高有100°×40°以上就夠，常見激光雷達都能實現(xiàn)，另外由于割草機器人可以移動和轉彎掉頭，所以無需360°也可以很好完成SLAM 3D建圖。因此，測距能力和視場角無法區(qū)分割草機激光雷達水平的高低。

由此，我們可以總結出割草機器人對激光雷達硬件的核心需求：高分辨率、高可靠性、壽命長。

▍割草機器人激光雷達天梯圖

綜上，性能維度，分辨率是區(qū)分割草機激光雷達檔次的核心，準確說是垂直角分辨率，這個指標決定了探測物體時看到線數(shù)，線數(shù)越大越清晰，這也是激光雷達技術難點。

參考知乎博主整理的割草機激光雷達天梯圖，可見線數(shù)越大、分辨率越高、成像越清晰。144線和192線激光雷達的對小刺猬的探測可以非常清晰，而16線激光雷達根本無法確認小刺猬是否存在，高性能激光雷達和低性能激光雷達的探測能力差異之大，恍如兩類傳感器。

可靠性和壽命維度，整體向車規(guī)看齊，趨近或達到部分車規(guī)標準，同時考慮割草場景的特殊需求，如防止被草叢中桔梗和枝條刮花窗口片等。還是以庫犸高端割草機選擇的固態(tài)激光雷達E1R舉例，該激光雷達脫胎車規(guī)級平臺，可以作為可靠性和壽命的標桿：

參考車規(guī)標準，通過紫外老化、鹽霧測試、電磁兼容等超60項可靠性測試，工作溫度為-40°C至+85°C的車規(guī)標準；可承受50倍重力加速度的振動沖擊，幫助割草機器人在崎嶇地面運行的穩(wěn)定性提升三倍；全固態(tài)激光雷達，無旋轉電機結構，相較機械旋轉式360°激光雷達，抗沖擊與抗振動性優(yōu)異；平面玻璃出光窗口片，通過碎石沖擊測試，相較于的塑膠材質的半球型雷達，既不會凸起被反復刮擦，同時玻璃硬度更高，難以被刮花；IP67、IP6K9K高規(guī)格防護等級，可從容應對雨水、沙塵等嚴苛環(huán)境；8年戶外使用壽命，接近車規(guī)10年壽命標準，遠超家電工具要求。