北京渡众机器人——浅谈低速自动驾驶应用场景

当下自动驾驶话题依然热度不减，从应用层面来看，乘用车、商用车等高速无人驾驶的全面落地依然面临很大挑战。相比之下，应用于封闭或半封闭环境下的低速无人驾驶技术稳步着陆。低速也意味着低致死率、低破坏性，限定环境下的未知干扰可能性极大降低，使得系统和硬件的成本也会大大降低，这是低速自动驾驶从技术实现和商业落地方面的优势。

       低速无人驾驶落地的产品其应用价值近些年来已经在不同场景中得到验证。目前主要应用在中低速、环境复杂度低的场景中，比如无人驾驶地铁、物流配送、无人公交、环卫作业、港口码头、智慧矿山、无人零售等领域。

1、无人驾驶地铁

       今年上海正式运营的地铁15号线，国内全自动运行等级最高和国内一次性开通里程最长的全地下轨道交通线路。在完全没有司机和乘务人员参与，车在控制中心的统一控制下实现全自动运营，自动实现列车休眠、唤醒、准备、自检、自动运行、停车和开关车门，以及在故障情况下实现自动恢复等功能，包括洗车也能在无人操作的情况下完成。

2.物流配送

       将无人驾驶技术与云计算、大数据、物联网、智能控制等新一代信息技术结合起来，可实现货物装卸、货物运输、信息登记等各个环节的智能化。小区、园区是典型的封闭+低速场景，而且车流量稀少，驾驶环境相比于城市道路要简单很多。另外，出于安全性考虑，小区和园区的车速都不是非常快。在这种低速场景下，自动驾驶的精准度和安全性都得到了保证。目前这一领域已经有Nuro、阿里菜鸟、美团和新石器以及与Teemo合作过的京东等。

       另一个在无人物流领域常见的应用，是智能快递柜。从体量来看，近些年来我国智能快递柜保持着高速增长的态势。在疫情刺激下，智能快递柜还被列入了老旧小区的改造清单。

 

3.无人公交

       2020年12月29日，深圳坪山区推出了的轻舟无人小巴。这条微循环无人公交线路，贯穿了深圳坪山站周边居民区、学校、剧院、公园和办公区等核心地点。这辆小巴完成跟车行驶、自主换道、邻道超车、自动辨别红绿灯通行、定点停靠等试验科目，顺利到达测试终点。

      这辆小车上无人驾驶系统是由中国企业自主研发的，通过工控机、整车控制器、CAN网络分析路况环境，能够实时对其他道路使用者和突发状况做出准确的反应，已实现自动驾驶下的行人、车辆检测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能。

4.环卫作业

       环卫领域属于劳动力密集型行业，成本高、过程乱、质量差、风险大一直是环卫行业的痛点。自动驾驶清扫车通过自主识别道路环境，规划路线并自动清洁，实现全自动、全工况、精细化、高效率的清洁作业。未来人力成本会逐渐制增加，而无人驾驶清扫车随着技术成熟,成本将降低,用无人驾驶解放人力,降低环卫成本。目前，我国已有大约30多家环卫自动驾驶企业，其中第一梯队企业有6家，包括高仙机器人、深兰科技以及希迪智驾等。

5.码头港口

       我国港口众多，每年都要完成大量的货物吞吐，对卡车司机的需求量大。自动驾驶技术在港口码头场景的应用，可有效解决传统人工驾驶时，存在的行驶线路不精准、转弯造成视线盲区、司机疲劳驾驶等问题，节约人工成本。目前，国内振华、图森未来、主线科技、踏歌智行、西井科技、智加科技等企业为港口码头提供智慧解决方案。

6.智慧矿区

       矿区智慧化是当前采矿业发展的重要趋势。自动驾驶技术对于矿山开采而言可以说是刚需，矿卡的自动驾驶应用可以减少剥离、装卸、运输等露天矿山上关键生产环节的人工需求，并实现生产环节之间的高效协同，提高矿区安全生产工作，加快智慧矿区的建设。在国内，踏歌智行、河南跃薪、慧拓智能、易控智驾、东风汽车、西井科技等企业，都在积极参与自动驾驶卡车的研制和应用。

7.无人零售

       无人零售已经是比较成熟的商业形态。无人零售最早是以自动贩卖机的形式出现，随着技术的进步，无人零售的品类越来越多，逐渐衍生出无人超市、无人便利店、自助售货机等新形势。自动驾驶技术让零售实体店突破以往的区域限制，打破线下有形场景与线上无形场景的边界，实现零售业态的全面升级。在国内，深兰、AutoX、极智无限、新石器等企业，在零售领域的自动驾驶场景应用上，也已拥有较为成熟的技术方案。

北京渡众机器人低速自动驾驶车典型应用场景

      截至目前为止，北京渡众机器人低速自动驾驶车已在多个场景中落地应用，并且针对每个场景开发了相应的整体解决方案，获得市场高度认可。与此同时，在无人驾驶领域的高精定位，动态避障控制等几项核心技术上面也日渐精进。

自主导航巡检机器人DZ30

1、精确定位

       通过激光雷达、相机、GNSS、IMU多传感器融合定位，基于激光雷达lidar和视觉传感器的定位，需要先建立好高精度地图，然后将lidar实时采集的数据与点云匹配，来确定车辆当前的位置信息。卫星定位GNSS+惯性导航IMU可谓是一对黄金组合，在卫星信号良好时，GNSS起主导作用，当信号暂时中断（例如隧道环境），惯性导航又可以在短时间依靠航位推算继续提高较高精度的定位。多传感器融合定位精度可达到厘米级定位精度。

2、动态避障控制

       多种动态规划灵活避障，提供点对点的自主路径规划及避障功能。根据起始点和终止点找到一条自动驾驶车辆可以行驶的最优路径，自动驾驶车辆将按照最优路径行驶。当传感器探测到车辆前方出现障碍物时,车辆将通过局部路径规划的方法避开障碍物,实现避障功能。

3、SLAM算法

      SLAM是机器人定位与制图的关键性技术，巡检机器人平台采用了融合视觉，激光、惯导和GNSS等多种传感器的SLAM技术，该项技术能有效的弥补各传感器的局限性，增强机器人在不同环境下的适用能力，提高了系统在综合场景下的稳定性。

4、场景识别

       巡检机器人平台具备激光和视觉传感器的场景识别能力，通过提取和匹配场景特征来实现大场景下的自动闭环检测和全局优化，结合可通行区域检测算法可实现完全自主的高精度地图绘制。

北京渡众机器人低速自动驾驶车适用场景

1、在高危易燃易爆场景中

       北京渡众机器人科技有限公司设计的工业智能巡检机器人配置多种高精度传感器，实现数据采集分析和预警等功能，可代替人工应用于危化场站、城市管线道路等易燃易爆等场合，执行全天候不间断巡检任务。在提升巡检任务的同时，最大限度提升企业和城市的本质安全运营管理水平。保证对传统油气管线、场站巡检工作等劳动强度大、作业程序复杂的困难地段保质保量完成巡检任务等现实问题。

适用场景：危险石油化工厂、天然气厂区、军区库房全天候巡检、有毒有害场所、易燃易爆场所。

2、在封闭环境场景中

       随着科技水平日益发展，社会水平和人们的要求也日益提高。很多工厂、车间、园区原来到处进行安全巡逻、巡检的人员逐渐减少，取而代之的是智能化的安保巡检机器人。北京渡众机器人科技有限公司提供的安防巡检机器人可实现低速在特定场区规划的路线里进行迂回巡视，对入侵警戒区域目标跟踪抓拍、对可疑人进行人脸特征抓取，在5米内发出声光报警、自动跟踪、喊话驱离。

适用场景：可以应用到企业园区的重要楼层、博物馆、机场、监狱等场所日常巡逻，突发事件下的应急指挥等场景。

3、在露天矿非结构化道路中

　　露天矿封闭无人，运输线路固定、点对点、低速，最适合自动驾驶落地的场景，能实现机器替人的经济价值、无人驾驶的本质安全，并且更加稳定可靠。我司提供的巡检机器人解决方案，不仅可以检测露天矿区的非结构化道路上的车道线、行人，还能检测路面石头，道路两侧的悬崖、山坡，帮助车辆可靠发现危险，让矿车提前预知前方出现的情况，起到预警作用，保证矿山经营管理高效运行。

4、在井下矿封闭环境中

     巡检机器人也可以在矿井复杂环境中实现自主导航定位，通过激光雷达、深度摄像头等传感器来判断巡检机器人所处环境，并融合了GPS定位技术和惯导技术，实现深部开采井上下实时灵活定位导航。