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關(guān)于虹科智能感知

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虹科智能感知事業(yè)部專注于智能感知與機(jī)器視覺領(lǐng)域，已經(jīng)和IDS，Blickfeld和Gidel等有著重要地位的國際公司展開深度的技術(shù)合作。我們的解決方案包括3D激光雷達(dá)，工業(yè)相機(jī)，視覺處理平臺(tái)，圖像采集卡及視覺系統(tǒng)集成等。虹科的工程師積極參與國內(nèi)外專業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)盟的活動(dòng)，我們非常重視技術(shù)培訓(xùn)和積累，公司定期與國內(nèi)外專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流和培訓(xùn)。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，無人機(jī)在許多不同領(lǐng)域的效用變得不言而喻。無人機(jī)的應(yīng)用非常多，從業(yè)余愛好者攝影到用于監(jiān)視高安全性場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)安防。近年來變得越來越有趣的無人機(jī)應(yīng)用之一是用于貨運(yùn)和物流領(lǐng)域。無人機(jī)交付的最大障礙之一是確保在城市環(huán)境中無差錯(cuò)導(dǎo)航和機(jī)動(dòng)的技術(shù)問題。這個(gè)問題可以通過加裝傳感器來解決，例如激光雷達(dá)。激光雷達(dá)的厘米級(jí)精度和周圍環(huán)境的實(shí)時(shí) 3D 映射，無人機(jī)與激光雷達(dá)的配套使用將加速該技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。

物流業(yè)當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)

物流公司想盡一切辦法滿足現(xiàn)階段中巨大的包裹出貨量。例如，在 2020 年假期期間，亞馬遜在全球范圍內(nèi)交付了高達(dá) 15 億個(gè)包裹。企業(yè)正在競(jìng)相采用新技術(shù)并嘗試實(shí)驗(yàn)性的供應(yīng)鏈模式，以增加交付量、加快交付并滿足客戶需求，同時(shí)削減成本以保持競(jìng)爭(zhēng)力。但任何供應(yīng)鏈中最重要的痛點(diǎn)通常都存在于流程的最后一部分，即“最后一公里配送”。

什么是最后一公里配送？

最后一公里配送物流將倉庫或“交通樞紐”等區(qū)域配送中心與最終目的地連接起來。因此，最后一公里配送占全球運(yùn)輸成本的53%也就不足為奇了。其中很大一部分包括勞動(dòng)力成本，這種現(xiàn)象在人口稀少的農(nóng)村地區(qū)加劇了交付效率低下的窘境。

無人機(jī)如何協(xié)助解決物流行業(yè)的挑戰(zhàn)

使用無人機(jī)進(jìn)行最后一公里配送可以大大降低成本。例如，2016 年的一項(xiàng)研究表明，與美國中型城市的美國郵資公司送貨車相比，亞馬遜的無人機(jī)送貨計(jì)劃可以在一年中物流運(yùn)輸最緊張的時(shí)間段，將成本降低三分之一，這主要是由于對(duì)體力勞動(dòng)依賴程度大大降低。同樣，UPS 一直在考慮在他們的送貨卡車上安裝迷你直升機(jī)停機(jī)坪。據(jù)估計(jì)，他們可以節(jié)省高達(dá)5000 萬美元的成本，只需將 66,000 輛送貨卡車的每輛卡車路線減少一公里。與送貨卡車不同，無人機(jī)利用未開發(fā)的低空空域，使它們能夠避開路面交通。更短的交貨時(shí)間將降低運(yùn)輸成本，并為企業(yè)帶來盈利和銷售增長(zhǎng)。

送貨無人機(jī)目前在哪里使用？

自2018年亞馬遜的無人機(jī)送貨計(jì)劃啟動(dòng)以來，該公司經(jīng)歷了多次送貨無人機(jī)設(shè)計(jì)和數(shù)千小時(shí)的無人機(jī)訓(xùn)練。它還獲得了美國聯(lián)邦航空管理局的許可，可以在2020年進(jìn)行無人機(jī)操作。此外，谷歌的母公司 Alphabet 在澳大利亞推出了其未來無人機(jī)送貨服務(wù)。他們的子公司 Wing，郊區(qū)無人機(jī)配送已成功落地。

使送貨無人機(jī)落地需要哪些傳感器？

為了發(fā)揮送貨無人機(jī)提供的巨大潛力，它們需要能夠使用可靠的環(huán)境傳感自動(dòng)安全地飛行。環(huán)境感知的三種主要方法可用于物體檢測(cè)和避讓。最常見的一種是光學(xué)傳感，例如相機(jī)。盡管這些相機(jī)非常小，但它們的可見距離有限，無法檢測(cè)到所有物體，并且需要相當(dāng)大的硬件和電源才能運(yùn)行。第二種選擇是毫米波雷達(dá)，將無線電波反射到物體上以進(jìn)行導(dǎo)航。雷達(dá)提供很長(zhǎng)的探測(cè)范圍，有時(shí)甚至可達(dá) 1 公里。但它也受到許多限制因素的影響，例如由于寬信號(hào)光束發(fā)散導(dǎo)致低傳感精度。這意味著基于毫米波雷達(dá)的無人機(jī)可以檢測(cè)到外面有“東西”，但無法破譯它到底是什么。同樣，它還需要較大的系統(tǒng)尺寸和板載電源才能運(yùn)行。

帶有虹科激光雷達(dá)傳感器的無人機(jī)發(fā)揮了什么作用？

如上所述，在無人機(jī)能夠自主接管最后一公里配送之前，必須解決相當(dāng)多的技術(shù)障礙。這就是虹科激光雷達(dá)的用武之地，它通過發(fā)射短激光脈沖并記錄從物體反彈所需的時(shí)間來計(jì)算與物體的距離。結(jié)果是一組豐富的數(shù)據(jù)，用于生成高分辨率的地圖和周圍環(huán)境的三維模型，包括道路、建筑和自然景觀特征。

圖 ｜激光雷達(dá)檢測(cè)原理示意圖

虹科激光雷達(dá)提供比其他傳感器更高的分辨率并生成更密集的點(diǎn)云，這意味著接收到的信息更加可靠豐富。因此，它為運(yùn)行一系列算法和分析提供了更大的靈活性。虹科激光雷達(dá)還具有厘米級(jí)精度和大視場(chǎng)，使送貨無人機(jī)能夠完成具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，例如高度保持、避障等。任何能夠成功集成到無人機(jī)中的傳感器都需要低功耗、輕量級(jí)和小體積等特性。虹科的固態(tài)激光雷達(dá)以極小的尺寸在該領(lǐng)域脫穎而出。這樣，它可以匹配所需的參數(shù)，確保無人機(jī)可以以最大的有效載荷重量以及最小的電池消耗運(yùn)輸更長(zhǎng)的距離。集成到無人機(jī)中的傳感器的另一個(gè)必備功能是它們的可靠性。即使在機(jī)械振動(dòng)和雨霧等天氣條件下，也需要傳感器提供詳細(xì)可靠的數(shù)據(jù)。虹科激光雷達(dá)在這一領(lǐng)域也表現(xiàn)出色：固態(tài)設(shè)計(jì)使其不受振動(dòng)或惡劣照明和天氣條件的影響。一般來說，虹科激光雷達(dá)傳感器也是獨(dú)立于光的，這意味著即使在沒有任何環(huán)境光的夜間也可以以相同的精度和可靠性運(yùn)行——這是相機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵痛點(diǎn)。

送貨無人機(jī)的法律限制——激光雷達(dá)再次出手相救

除了技術(shù)障礙之外，送貨無人機(jī)的最大障礙是大多數(shù)國家制定的法律，限制商業(yè)無人機(jī)在某些地區(qū)的飛行。目前的空域限制意味著大多數(shù)航線完全禁止無人機(jī)進(jìn)入。這種限制源于無人機(jī)在您的房屋上空盤旋并在未經(jīng)您同意或不知情的情況下偷偷記錄您的活動(dòng)隱私。配備激光雷達(dá)的無人機(jī)為其他使用的傳統(tǒng)傳感器（如相機(jī)）提供了獨(dú)特的解決方案。它在操作過程中記錄匿名 3D 數(shù)據(jù)，這意味著在使無人機(jī)能夠?qū)Ш降侥康牡氐耐瑫r(shí)，人們的身份以及隱私永遠(yuǎn)不會(huì)受到損害。

城市貨運(yùn)物流采用帶激光雷達(dá)的無人機(jī)所帶來的環(huán)境效益

除了降低企業(yè)成本外，配備激光雷達(dá)的無人機(jī)送貨還可以顯著減少空氣污染。城市目前占全球溫室氣體排放總量的70%，僅交通部門就占總排放量的 5.5%。企業(yè)和物流公司依賴大型車隊(duì)來滿足不斷增長(zhǎng)的需求，加劇了已經(jīng)不堪重負(fù)的道路基礎(chǔ)設(shè)施消耗。傳統(tǒng)的物流車大大增加了交通擁堵和碳排放。物流部門需要采取的政策不僅限于使用電動(dòng)汽車，還需要尋求顛覆性創(chuàng)新來減少碳足跡。通過送貨無人機(jī)利用低空空域?qū)p少擁堵并減輕城市基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。

配備激光雷達(dá)的送貨無人機(jī)是物流的未來

據(jù)麥肯錫估計(jì)，包括自動(dòng)駕駛無人機(jī)在內(nèi)的自動(dòng)駕駛設(shè)備將在未來配送80%的包裹。今年商用無人機(jī)（Unmanned Aerial Vehicle）市場(chǎng)價(jià)值超過220億美元！無人機(jī)還遠(yuǎn)未成熟，但忽視它們?cè)谏虡I(yè)運(yùn)營和長(zhǎng)期戰(zhàn)略中的效用可能會(huì)讓相關(guān)物流公司落敗競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。配備激光雷達(dá)的無人機(jī)為徹底改變供應(yīng)鏈和提高客戶滿意度提供了彌足珍貴的機(jī)會(huì)，同時(shí)還將減輕用于最后一公里配送的傳統(tǒng)道路網(wǎng)絡(luò)壓力，并提供巨大的環(huán)境效益。

虹科產(chǎn)品：HKCube1激光雷達(dá)

虹科3D固態(tài)激光雷達(dá)采用MEMS技術(shù)，集超小體積、高性能和高可靠性于一體，Web端支持靈活配置FOV、線束、分辨率等，可應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、移動(dòng)機(jī)器人、無人機(jī)、高清地圖、安防等領(lǐng)域。

關(guān)鍵特點(diǎn)：

探測(cè)視野廣

可配置掃描模式

易于安裝和設(shè)置

體積小，重量輕

低功耗

抗干擾能力強(qiáng)