2017年，北醒发布了TF02激光雷达，它是一款22m量程，100Hz，可以在室外强光下使用的工业级小视场角激光雷达。
在过去1年的大量客户使用反馈中，我们发现实际环境中充满了大量的灰尘和雨雪情况，长期在室外恶劣环境下使用，这样会影响激光雷达的准确度和量程，产品一旦安装好之后人工清洁非常不方便，成本也很高。为此，我们特别做了一项重要的升级：清洁除尘刷器。目前经过半年的测试客户的验证，现已向所有客户开放。
先介绍一下这款升级的配件：图 1中的（4）就是这款升级的除尘刷，它可以用来除尘，清理雨水和积雪。为了增强它的效果，还专门配置了一个特殊定制的石英保护壳。二者结合可以有效地防止“尘水雪”对TF02的影响。图 2展示了使用前后的巨大差异。
图 1 （1）TF02激光雷达主体；（2）除尘刷供电线；（3）TF02激光雷达供电线；（4）除尘刷；
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【插入GIF： TF02-除尘刷配件的工作演示】
图 2 用舵机连接除尘刷清扫前后对.（1）前；（2）后
写在后面的研发过程：
这款升级配件的研发和测试经过了6个月时间，之所以花费这么长时间，是因为北醒的研发极其严谨可靠。我们设计了4种方案，在客户端进行了大量实验后才确定当前的方案。
为了让我们的客户感受到我们的专注和认真，以下展示过去八个月在这款产品上我们的研发过程。我们的工程师在最早拿到客户的反馈后，给出了四种方案：贴防尘静电膜方案、加装防尘玻璃方案、用气泵定时吹雷达表面、用舵机带动除尘刷器除尘。我们来看看它们的效果：
方案1：贴防尘静电膜
图3 TF02贴膜误差对比
如图 3所示，一般市面上的手机贴膜或其他防静电膜并不能达到防尘的效果，我们尝试了三种贴膜以及无贴膜产品，测试结果表明，贴防静电膜这种防尘方案在室外恶劣环境下对结果并无改善，仍旧会导致雷达量程降低和误差增大。
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方案2：加装防尘玻璃
图 4 （1）石英玻璃与PMMA透镜短期吸；（2）石英玻璃与PMMA透镜短期
将原始PMMA材质的透镜的TF02和加装石英玻璃透镜的TF02放置在充满面粉粉尘的环境中，一段时间后，加装石英玻璃的TF02防尘性能明显比原始的TF02效果要好。
但是长时间工作后，石英玻璃表面依然会吸附大量粉尘，影响TF02的测距效果。
方案3：用气泵定时吹雷达表面
图 5 为了验证气吹方案采购的气泵对比
图 6 （1）用气泵A吹之前；（2）用气泵A吹之后
图 5中，气泵B，实际验证气流非常小，完全达不到除尘的目的；
气泵A，能勉强达到除尘目的，但存在以下缺陷：
1 耗电量较大，12v供电300mA左右；
2 本身的防护性能不高，需要重新设计防护外壳
3 出气口需要来回变换位置来清除TF02镜头上的灰尘，否则喷气嘴喷出的气流无法覆盖雷达镜头全部，不能保证雷达镜头表面所有灰尘被清除干净。
4 清除灰尘不干净有少量的残留，见图 6，长期使用仍有积累灰尘的风险
方案4：用舵机带动除尘刷器除尘
图 7 TF02防尘方案主要组件
图 7为该方案的重要组件，包含TF02、舵机、除尘刷，用舵机连接除尘刷固定在TF02外壳上，TF02前窗口加装石英玻璃，实验验证的前后对比效果，可以参考图 2。
上述实验方案验证基本通过，舵机耗电非常小；5v供电，有负载工作电流200mA左右,待机时5 mA左右。
上述方案的优势：
1 方案验证可靠，效果显著，价格便宜。
2 舵机和雨刮器作为配件，不需要重新定制产品，方案周期短，配件可更换，维护成本低。
3 耗电较低，待机仅25mw，工作1w左右，1天工作仅1min左右即可满足使用需求。耗电量极低。
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各方案有效性和可行性对比
表 1 各方案可行性对比表
对比项方案1
贴防尘静电膜
方案2
加装防尘玻璃
方案3
气泵
方案4
除尘刷器
短期有效性无效有一定效果有一定效果有效
长期有效性无效无效部分有效有效
可靠性可靠不确定可靠
技术难度小大较小
工程量小很大一般
功率无3w1w
使用方便性方便不方便方便
总体评价不可用不可用不可用可用
经过这6个月的实验，我们才确定使用除尘刷这个升级方案。
我们会持续关注每个客户的产品使用情况，以慎思笃行的态度解决每个客户的痛点。同时在此也小透露一下，TF02的大升级会在今年完成，会有很多“惊艳”的性能指标，请关注后面的信息释放啊。
图 8 TF02和除尘刷配件的包装图
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