在 AGV、AMR 等移动机器人中,定位、避障和环境建图是实现自主移动的基础能力。
目前较为常见的技术方案,是通过激光雷达、视觉相机以及惯导等传感器完成环境感知,再结合 SLAM 算法建立地图、估计机器人位姿。

对于移动机器人而言,感知系统面对的并不总是条件理想的实验室环境。
仓库、工厂、地下空间等实际工作场景中,可能存在弱光、强光变化、粉尘、烟雾,以及大量颜色重复的墙面、透明的玻璃。
视觉传感器对光照条件较为敏感,激光雷达虽然能够提供空间几何信息,但在部分复杂环境下也需要综合考虑环境适应性、成本和系统集成方式。
而毫米波雷达不依赖环境光照,同时具备较强的雨、雾、粉尘等复杂环境适应能力,随着毫米波雷达向更高角分辨率和更丰富点云能力发展,已开始从传统的测距、测速和目标检测,进一步参与机器人环境感知与场景建模。

近期,SuperRadar 社区将1套卫星架构的AI雷达系统部署到 AGV 小车上,通过多颗毫米波雷达持续采集周围环境信息,由 AIBOX 集中完成数据处理,并结合惯导信息进行了场景建模测试。
从最终实测效果来看,随着 AGV 小车持续运动,毫米波雷达获取的环境点云不断更新、累积,墙体、转角以及周围空间结构逐渐形成,一张属于机器人的环境地图开始建立。
对于一台需要自主移动的 AGV 小车来说,它首先需要解决几个最基础的问题:
也就是说,机器人需要的不只是单点的“障碍物检测”,而是一套能够随着移动持续更新的空间环境信息。
目前移动机器人常见的环境感知传感器各有特点:
| 感知方式 | 主要优势 | 实际应用中需要考虑的问题 |
|---|---|---|
| 视觉相机 | 信息丰富,可进一步进行目标识别和语义理解 | 对光照较为敏感,弱光、眩光、烟雾等环境下可能影响成像 |
| 激光雷达 | 几何轮廓清晰,点云成熟,SLAM 生态完善 | 雨雾、粉尘等环境可能影响感知效果;高性能多线激光雷达成本相对较高 |
| 毫米波雷达 | 可同时获取距离、速度、角度等信息,对光照不敏感,具有较强复杂环境适应能力 | 传统雷达点云相对稀疏,分辨率低 |
相比激光雷达,毫米波雷达在低能见度、烟雾、粉尘等视觉退化环境中的感知能力,也使其成为机器人定位和环境建模研究中的一个重要选型方向。
而 AI 毫米波雷达已经拥有了更大天线规模、更高角分辨率和 4D 成像能力,实际效果怎么样?让我们接着往下看~
本次测试选择 AGV 小车移动场景。
| 项目 | 本次测试配置 |
|---|---|
| 移动平台 | AGV 小车 |
| 前向感知 | 1 × 8T8R 毫米波雷达 |
| 侧后方感知 | 2 × 4T4R 毫米波雷达 |
| 雷达数量 | 共 3 颗 |
| 雷达主要职责 | 环境感知、雷达数据采集与传输 |
| 中央计算 | AIBOX |
| 计算平台 | NVIDIA Jetson Orin |
| 辅助信息 | 惯导运动 / 位姿信息 |
| 数据处理 | AIBOX 集中完成 |
| 本次验证内容 | 环境点云采集、移动过程环境感知、连续场景建模、可执行区域信息构建 |
在测试初始阶段,可以看到当前位置周围已经形成一定数量的环境点云。

随着 AGV 开始移动,雷达持续获得新的环境观测。
车辆位置改变,观测角度随之改变,环境中的墙面、边缘以及其他具有明显反射特征的结构持续进入雷达。
当 AGV 继续向前运动并改变运动方向后,可以明显看到点云覆盖区域不断扩大。

尤其是在转角等具有明显几何特征的位置,环境轮廓开始逐渐显现。
继续观察可以发现,随着 AGV 行驶范围扩大,场景点云并没有停留在单帧结果。

结合机器人的运动和位姿信息,不同时刻获得的环境观测被持续组织起来,地图覆盖范围也随之扩大。

墙面、转角以及整个空间轮廓开始变得更加完整。

本次测试的视频记录了 AGV 小车运动过程中毫米波雷达点云和环境地图持续变化的过程,通过 SLAM 建模,让机器人及 AGV 真正拥有携带记忆去理解真实物理世界,最大程度感知并熟悉环境。
配合应用场景进行作业,完成人机共存的进化。
结合本次实际测试,我们认为主要验证了两类能力。
AGV 小车行驶过程中,毫米波雷达持续获得周围环境反射信息。
从实际点云表现来看,系统能够连续感知周围具有雷达反射特征的障碍物和环境结构,并随着车辆移动持续更新。
对于移动机器人而言,它开始可以为更上层障碍物感知、避障、定位、路径规划提供连续感知信息。
本次测试中,毫米波雷达持续获取环境观测,AIBOX 对雷达感知数据进行处理,再结合惯导提供的运动和位姿信息,使机器人在不断运动的过程中持续建立环境地图。
最终得到的不再是彼此独立的雷达帧,而是一套具有空间连续性的环境信息。
机器人也因此可以进一步获得:障碍物在哪里、环境边界在哪里、已经经过哪些区域、哪些区域可以继续执行运动。
这正是 SLAM 对于 AGV / AMR 最核心的意义之一。
本次使用的 AI BOX 基于 NVIDIA Jetson Orin 系列高性能计算平台。
在实际系统中,它不仅可以承担雷达感知信号处理和 SLAM 等算法,也为后续部署神经网络以及更多 AI 感知模型提供计算基础。
这种“雷达负责感知、中央平台负责计算”的技术路线,也已经开始出现在更高性能的智能驾驶雷达系统中。
对于机器人系统而言,这种架构带来的想象空间同样明显:今天可以运行 SLAM,之后可以加入点云增强、目标分类、语义感知、多传感器融合,甚至根据不同场景部署不同的 AI 模型。
SuperRadar 是深圳承泰科技股份有限公司核心 Sponsor 的毫米波雷达开放社区,聚焦感知、AI 算法、多传感器融合、机器人、智能交通、工业安全、低空经济等方向,致力于通过开放技术基座、开发者工具、场景实践和生态共创,推动毫米波雷达感知技术进步与智能感知行业发展。