这两年，国内车载激光雷达的竞争异常激烈，在出货量的提升下，价格持续降低。禾赛CEO李一帆曾经对云见Insight表示，对于激光雷达，“中国和汽车这俩事，总得去掉一个才能挣钱”。

而近期有一个激光雷达的应用场景，其主要市场既不在中国，又不是车载，发展非常迅速，引起了激光雷达从业者的广泛关注。

这就是割草机器人。

根据灼识咨询数据，2024年全球智能割草机器人的销量约为38.35万台，市场规模达到61亿元人民币，在全球草坪修剪机械市场的渗透率不到2%。（智能割草机器人渗透率=全球智能割草机器人销量╱全球割草机械需求量）

随着技术进步和市场需求的双重推动，智能割草机器人的销量及渗透率将迎来显著增长，预计2029年智能割草机器人的渗透率将达到17%，同年，该市场将达到约人民币476亿元。未来，智能割草机器人的总目标市场规模预计将超过人民币3000亿元。

数据来源：灼识咨询、乐动机器人

随着技术和产品优势进一步凸显，目前追觅、松灵库犸、科沃斯、HOOKII等机器人厂商都在奋力角逐割草机器人市场。而激光雷达作为先进的技术方案，正成为新一代割草机器人的焦点。

禾赛前不久就宣布了JT系列交付超十万台，打破行业最快记录，这标志着激光雷达正在快速渗透割草机市场。

激光雷达的下一个蓝海，已经出现。

本文主要讨论一下割草机器人感知系统的特点和需求、激光雷达的应用现状、以及不同方案之间的优劣势对比。

01

割草机器人的感知方案

1. 感知需求

割草机器人类似于扫地机器人，但是工作场景更为复杂，其工作需要的定位、导航、避障难度更高，表现在：

1）草坪中有很多高度小于15CM的低小物体，如果这些这些物体发生漏检，很容易导致割草机器人故障或者物体损坏，例如：石子、石块、玩具（飞盘，网球，高尔夫球）、宠物、园艺工具、水管、鞋子、粗树枝，水瓶，宠物粪便等等。

2）室外环境比较复杂，例如雨雾、尘土、日光照射等，需要感知系统对于复杂天气情况有较好的适应性。

3）草坪的地表情况有时候比较复杂，例如有坡度，表面不连续，需要割草机器人能够准确识别并适当应对。

因此，对于一个优秀的割草机器人感知系统来说，需要在室外复杂环境中，实现稳定的“边界感知”、“精准定位”和“导航避障”。

从发展历程来看，割草机的感知系统大致分为3个阶段：

1）埋线阶段：手动埋藏电缆，利用碰撞反弹避撞，割草的路径随机；

2）无边界阶段：取消物理埋线，引入RTK技术，通过部署基站实现无线边界，以及割草路径规划；

3）智能化阶段：引入视觉和激光雷达，实现更为智能化的定位、动态避障和路径规划，精度和适应能力更强；

割草机的感知系统迭代路径示意如下：

割草机器人的主要感知单元有RTK、超声波雷达、毫米波雷达、视觉和激光雷达等几种类型。

2. RTK

RTK通过来自GNSS和基站的数据解算，能够提供厘米级的高精度绝对定位，定位信息更新速度快，并且对于雨雪、灰尘等环境干扰不敏感，能够实现偷盗报警。

图片来源：HOOKII

例如，仅采用RTK方案的富世华割草机：

不过，使用RTK方案时，需要安装固定基站，安装成本高，天线需要定期校准。

同时，RTK使用到的信号很容易受到建筑物、树木等遮挡影响，甚至还会受到云层厚度及高纬度影响，此时定位精度会大幅降低，导致割草机路径异常。

为了弥补RTK信号的不稳定，有许多割草机器人会同时选择视觉方案。

3. 视觉

视觉感知是指，使用摄像头（单目、立体或RGB-D）来捕获环境中的图像数据，利用图像识别算法识别障碍物，以及通过VSLAM进行地图构建和定位。

例如，割草机器人上视觉检测不同类型的小目标：

图片来源：网络

视觉模组的价格较低，行业内基于视觉的识别和SLAM研究也比较广泛。

目前，不少割草机器人机型采用摄像头+RTK的组合方案，例如：乐动机器人ANTHBOT、九号Navimow i系列、松灵LUBA2/YUKA、Sunseeker ORON X7、长曜创新 Airseekers、目心智能Terramow等。

例如，采用RTK+单目/双目/三目的九号公司割草机器人：

不过，视觉方案的劣势也比较明显：

1）容易受到雨、雾、雪和灰尘影响，以及在弱光、逆光、低纹理等场景很容易失效。

2）对于草坪中小体积障碍物容易漏检。

3）对高低起伏的复杂地形，难以准确评估坡度变化，导致割草机容易出现动力分配不均，导致下坡失控或爬坡无力。

4）对于树篱、花丛、围栏、台阶等复杂空间的适应性不够，往往需要大量场景数据训练，难度较高。

5）无法回避隐私安全隐患。

4. 激光雷达

3D激光雷达是近两年出现的新型传感器方案。

采用3D激光雷达，割草机器人可以在不使用RTK的情况下，实现厘米级定位。并且，可以精确检测小目标、对光线不敏感、部署时间快、割草效率高等等，如下：

图片来源：HOOKII

相对于“RTK+摄像头”方案，3D激光雷达的主要优势：

1）激光雷达直接测量目标距离，测量和定位精度高。即使在树木遮挡、地形变化等复杂环境中，激光雷达也可以确保割草路径规划的精准可靠。

而“RTK+摄像头”方案在复杂环境下的定位性能往往不佳，精度可能会由厘米级降至米级。例如，在有遮挡情况下，RTK的定位轨迹和激光雷达的定位轨迹对比：

2）环境建图高效精准，无需人工部署。3D激光雷达，尤其是360°激光雷达，凭借3D SLAM技术，可高效完成庭院的三维建图。

根据实测数据，采用3D激光雷达的割草机器人，构建一个1000平方米草地的三维环境，仅需3.5分钟即可完成建图，极大地节省了人力成本。激光雷达和“RTK+摄像头”方案的对比：

使用3D激光雷达实现的庭院建图效果：

图片来源：网络

3）对于小目标、异型障碍物、低纹理场景识别能力强，不容易发生漏检。

激光雷达通过主动发激光实现三维测距，不受环境光影响。因此无论是夜间作业，还是识别不在白名单中的异形障碍物或颜色相近物体，激光雷达都能精准实时感知，帮助割草机在复杂环境中实现更快更稳的主动应变能力，实现全向动态避障。

而“RTK+摄像头”方案易受环境光影响，在夜间对障碍物的识别率大幅下降，存在一定的作业安全隐患。对比如下：

总体来说，相对于“RTK+摄像头”的方案，激光雷达的主要优势对比如下：

02

割草机器人激光雷达的应用

目前，在割草机器人上使用激光雷达，按照FOV覆盖范围可以分为360°激光雷达和前向激光雷达两类。

360°激光雷达主要是采用机械式/半机械式扫描方案，前向激光雷达主要采用纯固态Flash方案。

1. 360°激光雷达

360°激光雷达是通过转动收发组件，或者转动扫描镜片，实现水平方向360°的覆盖范围。

由于360°激光雷达可以同时扫描割草机周围360°区域，识别效率更高，从而大大缩短建图的时间。

图片来源：禾赛科技

相对来说，如果采用前向激光雷达，割草机需要往复运动或者原地调转方向，才能实现完整感知。

图片来源：禾赛科技

目前，市场上搭载激光雷达的割草机器人，例如MOVA 600/1000、追觅A1/A2、KOOHII NEOMOW X、科沃斯 GOATA3000等等，大多采用360°激光雷达方案，凭借其全方位的探测能力，带来了显著的技术优势。

下面是目前常见的，可用于割草机器人的360°激光雷达产品：

1）禾赛JT16

JT16是禾赛专为机器人市场打造的迷你型3D激光雷达。

图片来源：禾赛科技

主要指标如下：

图片来源：禾赛科技

JT16已经在MOVA割草机器人（MOVA 1000和MOVA 600）上量产：

图片来源：MOVA

2025年4月，禾赛科技与可庭科技（追觅高端智能庭院品牌）签署战略合作协议，未来一年内，禾赛科技将为可庭科技提供30万颗JT系列激光雷达。

图片来源：禾赛科技

2）览沃Mid360

Mid360是览沃2023年1月发布的一款360°激光雷达，该雷达采用双棱镜扫描方案。

图片来源：览沃科技

HOOKII的NEOMOW X，搭载了一颗览沃Mid360：

图片来源：HOOKII

另外，科沃斯GOATA3000 LiDAR采用RTK+双激光雷达+视觉方案，其中一颗顶置Mid360和一颗前置3D TOF激光雷达：

图片来源：科沃斯

3）速腾Airy

速腾Airy是一款小型化、轻量级的半球形360°数字化激光雷达。

图片来源：速腾聚创

Airy采用VCSEL+SPAD-SoC收发架构，主要指标如下：

图片来源：速腾聚创

4）蓝海光电LDS-M300

蓝海光电开发的LDS-M300系列360°激光雷达，采用非重复扫描方案，目前已经量产。

图片来源：蓝海光电

2. 前向激光雷达

前向激光雷达视场角和前向视觉类似，目前市场上产品以Flash方案为主。

1）禾赛FTX

据了解，FTX也将面向割草机市场。FTX是禾赛全新推出的一款纯固态车规级激光雷达，视场角达到180°×140°，是目前视野最广的近距超广角雷达。

相比起上一代产品，FTX分辨率提升超2倍，外露视窗面积缩减 40%，能精准检测低矮障碍物，如路沿、花盆、宠物等。

图片来源：禾赛科技

2）速腾E1R

速腾E1R是一款面向割草机器人的定制版固态激光雷达：

图片来源：速腾聚创

E1R集成了全球首款数字化SPAD-SoC芯片和2D VCSEL芯片，主要指标如下：

图片来源：速腾聚创

2025年5月，速腾聚创与松灵库犸科技宣布达成战略合作，双方将共同开发基于车规级全固态激光雷达技术的高端割草机器人解决方案，首批订单约定三年内合作120万台。

E1R将在LUBA mini AWD LiDAR割草机器人上搭载，该机型采用单目摄像头+纯固态激光雷达方案，安装示意图：

图片来源：库犸科技

3）亮道LD Gen2 Lite/Mini

LD Gen2 Lite/Mini是亮道智能开发的小体积Flash激光雷达：

图片来源：亮道科技

LD Gen2 Lite通过192线的检测，可实现30米（10%）的测距能力。

图片来源：亮道科技

4）其他ToF激光雷达

目前还查到其他使用ToF激光雷达（或者ToF相机）产品的割草机器人。ToF相机的测量原理和上述Flash激光雷达类似，不过测量距离较近，通常只有几米到十几米。

例如，Tron 360° AI 视觉割草机器人，采用了6个摄像头和ToF激光雷达：

图片来源：Tron

来飞智能的Novabot割草机器人，采用了360°全景视觉+ToF激光雷达：

图片来源：来飞智能

03

禾赛科技JT16

激光雷达性能优异，不过价格也通常是制约其应用的主要顾虑。因此，在保证性能和稳定性的前提下，成本是激光雷达能否在割草机市场取得竞争优势的重要因素。

前文提到，禾赛的JT16上市五个月内即实现10万台交付，打破了全球最快记录。为什么JT16能迅速打开割草机器人市场，取得如此瞩目的成绩？

笔者带着这些疑问，和禾赛的产品专家进行了深入交流。

1. 系统方案

JT16采用芯片化收发模块+一维扫描技术，由于需要覆盖360°的范围，采用了收发模组同时旋转的机械式扫描方案。JT系列所有产品的扫描原理均相同，下图以JT128为例：

图片来源：禾赛科技

可以看到，得益于先进的芯片化技术，禾赛的机械式激光雷达实际上收发模块已经做到了高度集成，内部设计极致简化，相比于纯固态方案只是多了一个扫描旋转结构，实现了优秀的可靠性和成本结构。

JT16的结构设计方案如下：

图片来源：禾赛科技

JT16一共有16条激光束，分布在-0.15°~40.12°，夹角约2.67°，分布示意如下：

图片来源：禾赛科技

2. 主要特点

1）测距远、精度高

测远距离：JT16实际可以实现60m@10%的测距性能。下表是在有环境光影响下，JT16对不同反射率目标物实测的检出概率（Probability of Detection，POD。POD越高，表示检出能力越强，常规的测远标准中POD的门槛是90%）

数据来源：禾赛科技

测远精度：下表是JT16在分别距离目标5m和15m时，对各种反射率目标物的实测测距精度，精度基本在2cm以内：

数据来源：禾赛科技

2）点云规整、精度一致

JT16采用一维重复扫描技术，360°全向均匀采样，点云生成示意如下：

图片来源：禾赛科技

由于点云规整，建图效率高。对于构建一个1000平方米草地，JT16仅需3.5分钟即可完成建图：

图片来源：禾赛科技（倍速播放，左边是JT16激光雷达点云，右边是同机搭载的摄像头画面）

禾赛产品专家特别强调：相对于非重复扫描方案雷达和Flash激光雷达，JT16的点云规整度高、精度全域一致，所以数据可预测性强、运动补偿简单，从而大幅降低算法处理的复杂度。

1）对于采用非重复扫描方案的激光雷达，在运动状态下容易导致点云不规整，给算法带来额外的处理难度，例如静止时的点云：

图片来源：禾赛科技

运动时，点云不规整：

图片来源：禾赛科技

2）对于Flash激光雷达，由于采用大面阵SPAD，对于串扰的挑战通常更大。并且，在FOV边缘有时会有性能衰减问题。例如，实测某Flash激光雷达（视场角100°*75°）的边缘测距能力大幅低于中心区域，有些边缘区域的测距能力甚至只有中心标称值的1/3，从而影响实际的感知效果。

数据来源：禾赛科技

3）体积小、能耗低、成本低

JT16采用禾赛第二代芯片架构，大幅提升了收发模块的集成度。

图片来源：禾赛科技

高集成度使得JT16实现了很小整机体积，重量也仅约200克，安装到割草机器人上的外露高度仅2-3cm，同时能耗低至4W，能够轻松集成到割草机器人中，可以很好的满足整机对激光雷达灵活性与高能效的双重需求。

同时，JT16复用禾赛车规级产品的收发模组，而这些模组已经成功出货了百万台，研发和制造成本被充分分摊，使得JT16的成本可以降低到极致。

4）可靠性高

割草机通常需要 5 年以上的使用寿命，因此对系统的可靠性要求很高。

禾赛在360°机械式雷达上有十几年的积累，这些宝贵的设计经验在JT16可以沿用。同时，JT16与禾赛车规级产品共享收发模组，这些模组均按照车规级可靠性标准进行设计，已经成功出货百万台，经过了大规模量产的严格验证，其稳定性和可靠性得到了充分的证明。

图片来源：禾赛科技

04

结语

中国激光雷达技术持续引领世界，自主品牌激光雷达产品正在不断在突破性能的上限和成本的下限。

随着感知和控制技术的不断进步，割草机的形态正在快速地被智能化技术所重塑，各类激光雷达正在智能割草机器人上，扮演越来越重要的角色。

割草机器人正在成为激光雷达的下一个蓝海市场，期待中国优秀的激光雷达产品在更多泛机器人场景，继续大放异彩。

声明：个人观点，未必准确，欢迎讨论。

我是雪岭飞花，汽车行业20多年开发经验，自动驾驶行业发展的见证者和参与者，自动驾驶感知和控制系统资深专家。

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