從今天起，橘子洲頭不再只有百舸爭流，也將有無人駕駛商業(yè)化落地。

　　由長沙中聯(lián)重科環(huán)境產(chǎn)業(yè)公司和酷哇機(jī)器人（COWAROBOT）聯(lián)手打造的無人駕駛掃地車正式推出，代號“SHZ18CAI”。

　　該車具備了全路況清掃、智能路徑規(guī)劃等能力，將從長沙橘子洲頭開始作業(yè)，年內(nèi)逐步覆蓋長沙、蕪湖、合肥和上海，把無人駕駛商業(yè)化落地進(jìn)入尋常巷陌。

　　這是長沙首次無人駕駛商業(yè)化落地，也是湖南首次。

全路況清掃解決方案

　　該無人駕駛掃地車采用了當(dāng)前主流無人駕駛方案，擁有完整的感知、決策、定位和控制系統(tǒng)。

　　傳感方案還采用了3個16線激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、聲納傳感系統(tǒng)，以及視覺傳感器。目前整車方案造價達(dá)20萬元。

　　相比無人駕駛乘用車方案，掃地車在速度、場景等方面相對簡單，但之所以也采用多傳感器融合，是因?yàn)榍鍜邎鼍巴瑯哟嬖谔厥庑浴?/p>

　　COWAROBOT創(chuàng)始人及CEO何弢表示，不能全路況清掃、不會智能規(guī)劃路線的，就不能算是AI掃地車，更不能幫助城市環(huán)衛(wèi)部門提高道路清掃效率、降低運(yùn)營成本。

　　道路清掃場景下的無人駕駛和通勤場景下的無人駕駛有許多不同。

　　其一，為了保證清掃效果，行駛速度不求快，但求全覆蓋；

　　其二，處理的路面情況復(fù)雜，有坑洼、井蓋、邊渠、靜態(tài)障礙物，并要掃干凈路肩等重點(diǎn)區(qū)域；

　　其三，非高速路的城市道路兩側(cè)多半有行道樹和綠化樹遮擋，對定位的挑戰(zhàn)比較大；

　　其四，待清掃路面的遮蓋物較多，樹葉、垃圾、冰雪等，會對路面標(biāo)識有一定遮蓋。

　　上述差異讓通勤場景下的無人駕駛技術(shù)，對探測距離的要求較高，而遠(yuǎn)距離激光傳感器和海量數(shù)據(jù)處理能力就意味著高成本。

　　而低速場景下需要瞬間探測的范圍較小，而且高強(qiáng)度作業(yè)的時間段多半在夜間，車流和人流量都較少，所以整體成本更低，更容易商業(yè)化落地。

　　此外，掃地車需要更強(qiáng)的自適應(yīng)環(huán)境能力。COWAROBOT就通過融合激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等多種傳感器組合，來全時偵測障礙物，還配合一整套穩(wěn)健的底盤運(yùn)動執(zhí)行策略來跨越或繞過障礙。

自主規(guī)劃路線

　　除此之外，中聯(lián)環(huán)境和COWAROBOT攜手推出的該款無人駕駛掃地車，還在自主規(guī)劃路線方面苦下了功夫。

　　該車能真正實(shí)現(xiàn)全自動自主完成指定區(qū)域的清掃任務(wù)，包括1）復(fù)雜路徑的自主行走；2）區(qū)域內(nèi)完成清掃任務(wù)前提下的路徑自主規(guī)劃；3）特定清掃模式的自主選擇；4）自動觸發(fā)或關(guān)閉“清掃”指令；4）自動回位到指定的區(qū)域，并且可遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　為此，COWAROBOT打造了一套CO-MOVE PRO系統(tǒng)，主要從三方面著手：

　　首先，視覺感知能力，建立了一套生活場景智能感知系統(tǒng)，可以對動態(tài)場景中的視覺以及幾何特征物體進(jìn)行提取和分類，進(jìn)而對這些特征進(jìn)行語義化標(biāo)注和結(jié)構(gòu)化表達(dá)，然后對時序變化的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以及進(jìn)一步的事件和行為意圖的建模分析，從而實(shí)現(xiàn)對動態(tài)場景的語義理解和分析。

　　其次，大腦決策機(jī)制，創(chuàng)建了一套無人駕駛的決策規(guī)劃系統(tǒng)，能感知并預(yù)測周邊物體的運(yùn)動軌跡，結(jié)合當(dāng)天的清掃最佳路線和實(shí)時位置，能自主做出最合理的決策和控制。

　　這套系統(tǒng)包括：行為決策、動作規(guī)劃和運(yùn)動控制

　　行為決策在宏觀上決定了無人車如何行駛，如在遇到障礙物的等待、避讓，以及在路口和其他車輛的交互通過等。值得一提的是，CO-MOVE PRO系統(tǒng)根據(jù)場景理解規(guī)劃調(diào)整清掃行為，包括清掃路徑和清掃模式。

　　動作規(guī)劃，解決的是具體的動作規(guī)劃問題，如在狹小區(qū)域內(nèi)兩點(diǎn)之間如何行駛的問題，車的路徑點(diǎn)、速度、朝向、加速度等。

　　運(yùn)動控制，則是具體解決無人車的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)模型。

　　最后是定位系統(tǒng)，關(guān)鍵點(diǎn)是特征驅(qū)動全局。這讓CO-MOVE PRO系統(tǒng)能基于視覺以及激光雷達(dá)傳感感知并識別周圍的環(huán)境特征，并融合IMU、GPS等信息，通過關(guān)聯(lián)環(huán)境特征來確定自己在全局地圖中的實(shí)時位姿，再用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立實(shí)時導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　COWAROBOT稱，基于此，CO-MOVE PRO系統(tǒng)能基本無需標(biāo)注好的地圖指引，僅僅依靠環(huán)境照片的圖像和點(diǎn)云信息識別，就能實(shí)現(xiàn)定位和導(dǎo)航，還能智能動態(tài)調(diào)整清掃路線。

從橘子洲頭出發(fā)

　　當(dāng)然，此次無人駕駛掃地車從長沙開啟商業(yè)化落地，絕非偶然。

　　COWAROBOT的合作方——位于長沙的中聯(lián)重科環(huán)境產(chǎn)業(yè)公司，是中聯(lián)重科旗下從事城市保潔固廢清運(yùn)、餐廚垃圾資源化處理 、除冰雪與道路維護(hù)、污水(泥)滲濾液處理、建筑垃圾資源化處理等技術(shù)、裝備研發(fā)、制造和營銷的事業(yè)部。

　　目前在國內(nèi)最大的環(huán)衛(wèi)、環(huán)保裝備制造商，市場份額占70%以上，是集研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營為一體的環(huán)境產(chǎn)業(yè)裝備制造商和運(yùn)營商。之前就有掃地車、洗掃車、清洗車、垃圾車、除雪車、市政園林設(shè)備、垃圾壓縮站成套設(shè)備、垃圾填埋場成套設(shè)備、餐廚垃圾收運(yùn)及資源化處理、建筑垃圾處理裝備系統(tǒng)，等10大類近180個型號產(chǎn)品。

　　而且道路清掃方面，當(dāng)前也痛點(diǎn)明顯。

　　△《2015年中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計數(shù)據(jù)

　　近年城鎮(zhèn)化率提升帶來道路清掃保潔面積高速增長，城市道路清掃保潔面積從2006年的32.48億平方米增長到2015年的73.03億平方米，復(fù)合增長率約為9.42%。

　　然而國內(nèi)清掃保潔的機(jī)械化清掃率一直處于較低的水平。2016年全國城市道路清掃保潔面積79.5億平方米，其中機(jī)械清掃面積47.5億平方米，機(jī)械清掃率59.7%。

　　具體省市方面，2015 年機(jī)械化率超過70%的只有天津、江蘇、上海三個省市。與發(fā)達(dá)國家80%以上的機(jī)械化清掃率仍有較大差距。

　　而且目前機(jī)械化率的強(qiáng)度和深度較低，現(xiàn)在只要一臺車掃過路面就算機(jī)械化，比如上?，F(xiàn)在一天車要做到3-4掃才合理，現(xiàn)在可能只有1掃。

　　更關(guān)鍵的是，環(huán)衛(wèi)作業(yè)工人的用工缺口日益嚴(yán)峻。環(huán)衛(wèi)作業(yè)的工作強(qiáng)度大、待遇偏低以及作業(yè)時間苛刻（幾乎是凌晨或者深夜時間段）都是成為了年輕一代擇業(yè)選擇時不愿意進(jìn)入該行業(yè)的主要原因；這也導(dǎo)致了人工環(huán)衛(wèi)保潔工作成本不斷增加。

　　于是提升環(huán)衛(wèi)的自動化、智能化程度，改善環(huán)衛(wèi)作業(yè)工人的工作條件，減少工作強(qiáng)度，也是AI時代的題中之義。

酷哇機(jī)器人

　　目前，COWAROBOT團(tuán)隊在該項(xiàng)目上聚集了70多人的項(xiàng)目團(tuán)隊，分為電子設(shè)計組、智能感知組、定位建圖組、規(guī)劃控制組。

　　在今日橘子洲頭亮相后，無人駕駛掃地車也會在蕪湖、合肥和上海等城市上崗，COWAROBOT稱計劃未來部署到上百輛規(guī)模。

　　實(shí)際上，除了無人駕駛掃地車項(xiàng)目，COWAROBOT此前還另有一個事業(yè)部有過機(jī)器人的落地產(chǎn)品，研發(fā)推出過一款ROVER自動跟隨行李箱，一度在網(wǎng)上爆紅。

　　△COWAROBOT創(chuàng)始人何弢

　　COWAROBOT創(chuàng)始人何弢曾任教上海交大、師從機(jī)器人大師Hirose Shigeo，是特征驅(qū)動全局定位理論的提出者；首席科學(xué)家為ETH人工智能實(shí)驗(yàn)室原主任Rolf Pfeifer。COWAROBOT還與CMU達(dá)成合作，雙方會在無人駕駛的感知算法上展開聯(lián)合研發(fā)。

　　COWAROBOT表示將在環(huán)衛(wèi)、物流等行業(yè)展開商業(yè)化落地，正在不斷尋求智能感知算法、定位建圖算法，以及運(yùn)動控制方向的工程師。