無人配送機器人——無人駕駛最“剛需”的落地姿勢

來源:中國無人駕駛賽車大獎賽 | 2020-06-03 09:38 | 作者:中國無人駕駛賽車大獎賽

在第二屆中國無人駕駛產業峰會上,行深智能CEO安向京以“智能汽車商業落地場景之快遞”為題,分享了他對無人配送機器人及無人駕駛未來發展的相關看法。


(安向京現場分享圖片)

行深智能簡介

在2017年以前,行深智能成立以前,公司CEO安向京在國防科技大學工作。國防科技大學從20世紀80年代初就開始研究無人駕駛技術,中國真正意義上的第一輛無人駕駛車輛就是1992年由國防科技大學研制成功的。因此,行深智能算得上是我們國家最老牌的一個無人駕駛新興勢力,主創人員在無人駕駛領域有者30多年的積累,現在正全力以赴地將無人駕駛技術應用到快遞末端配送領域,致力于提升末端配送的效率同時降低配送成本。

為什么需要無人派送機器人?

2017年的快遞從業人數是250萬人,到2022年,有機構預測會達到約500萬人。2018年,全國快遞件數達到500億件,同比增長26.6%。2018年,以美團、餓了么為主的同城快遞件數已經達到了114億件,同比增長23%,而2018年活躍的騎手有74萬人,按照目前的配送效率計算,2020年同城配送人員的缺口將達到100萬以上。

自2012年起,我國勞動年齡人口的數量和比重連續7年出現雙降,這意味著快遞行業潛在從業人員持續減少,而面對高速增長的同城派件業務量,雖然快遞平均單價持續性下降但也趨于穩定,人海戰術則明顯增加了物流企業的成本,也無法保證服務質量的一致性。而無人配送機器人,將是解決同城快遞最后一公里的最佳解決方案。


(圖片源自安向京分享PPT)

無人配送機器人的優勢

安向京展示了一張無人配送的工作流程圖“可以看到,在科技的輔助下,無人配送大大優化了同城配送的整體流程,有效提升了配送效率并降低了人工成本?!?/p>

無人派送機器人工作閉環如下:

工作人員會在裝載位將需要配送的包裹放到無人配送機器人的貨柜里,在這個過程中機器人會與后臺的云端進行通訊,以了解所需配送用戶的相關信息(地址、聯系方式等)規劃出最佳的配送路線。


裝載完畢的無人配送機器人從配送站出發,按照規劃好的路線駛入園區。


無人配送機器人到達需要配送的用戶所在地附近,與用戶聯系后,用戶可通過多種交互方式完成取件。


逐個完成包裹的配送后,無人配送機器人將回到配送站。


如有未完成的包裹配送,則在回到配送站后集中進行卸載,安排再次投遞。


卸載過后,無人配送機器人將根據情況進行充電,或者繼續去裝載位進行下一輪任務。

“目前,這樣的配送站在中國有兩個已經在常態化運營,包括長沙科技新城和內蒙呼和浩特的配送站?!卑蚕蚓┙榻B道。截至到當前,由行深智能研發的無人配送機器人實現累計無人配送超過2千單,累計無人配送里程超過2800公里。


(圖片源自安向京分享PPT)

無人配送機器人的技術挑戰

安向京認為在無人配送方面,首要面臨的技術挑戰主要有兩個:感知定位和光照變化。

“應對在城市復雜場景下的GPS定位,并不是十分可靠”。安向京以樓宇中的多路徑舉例“雖然GPS定位在良好天氣的情況下能夠達到厘米甚至更高級別的定位,但是進入樓宇眾多的城市環境,由于遮擋、多路徑、反射,它的效果會很差”。他表示,目前已有很多從事無人駕駛業務的公司和研究機構意識到了這一問題,并在積極的研發解決中。

除感知定位技術需要進一步突破外,安向京表示光線變化對無人配送的影響也同樣不容忽視。在他看來,光照變化又可細分為三個方面,分別是場景自身變化、場景動態范圍、亮度的頻繁切換。

“夏天的烈日是10的8次方,晚上的星光是10的負4次方,整個的動態范圍是10的12次方?!卑蚕蚓┩ㄟ^一組數據介紹了場景變化帶來的龐大數據量?!盁o人車要頻繁切換于高亮度和低亮度的場景中,它對時間上的要求也很具有挑戰性?!睊侀_場景的動態范圍問題,安向京也說明了頻繁切換亮度對無人配送的挑戰。


(圖片源自安向京分享PPT)

FPGA解決方案

為了滿足無人駕駛技術中大量計算對硬件的性能要求、功耗限制和可拓展性需求,安向京和他的團隊采用了FPGA的解決方案?!癈PU是一個通用性的技術,它的缺點是它是串行計算,需要的延遲和計算的能力非常大。以英偉達為代表的GPU,你可以理解為很多個CPU的并行,大大提高了計算能力,但是同樣是功耗很大。FPGA是根據你的計算的需求來定制化硬件的,它是ASIC前的重要一步?!?/p>

當前無人駕駛仍處于青銅時代,具有很多的不確定因素,在這種情況下,安向京和他的團隊認為FPGA將是良好的折中選項。


(圖片源自安向京分享PPT)

無人駕駛真正“剛需”的落地產品

安向京以麥肯錫的一張有人駕駛車輛提供服務的成本和無人駕駛車輛提供服務的成本的曲線圖為例,介紹了未來無人配送的前景?!澳壳俺请H的快遞已經有1億單/天的量級,未來將會達到3億單/天,這個市場無論是從人力成本上還是從單量成本上,它都是一個3000億的大市場?!?/p>

安向京強調,在2026年之后,無人駕駛能提供的服務成本已經低于提供同樣服務數量或量級的有人駕駛成本。到那一天,無人駕駛就具有明顯的商業優勢?!皩τ跓o人快遞行業來說,這一天會來的更早?!卑蚕蚓┯淇於隙ǖ恼f。

由行深智能自主設計的超影800C物流配送機器人,是他們專攻無人快遞行業的主力產品,這款機器人具有L4級別以上的自主行為能力,可以在社會道路、架空層、樓宇之間等各種環境無縫切換和自由行駛,同時配備了一個0.5立方的智能可拆卸貨柜,貨柜的格口數量和大小也可以根據客戶的需求靈活定制。

無人配送機器人真正實現了包裹從攬收到送達用戶手中全過程的可觀可控,在全程可觀可控的情況下:

通過大數據分析可以實現前置配送,提高時效性;

通過合并同一用戶的多單貨物一并配送,實現以人為中心,提高用戶體驗;

通過減少包裝,實現節能減排、降低成本;

通過無人化的末端配送,有效的保護了客戶的個人信息,防止隱私泄露。

可見,不論對物流企業還是收件人來說,無人配送機器人是一個真正“剛需”的產品。



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