近日,特斯拉與小鵬汽車的創(chuàng)始人又因「抄襲」話題在網(wǎng)絡(luò)上隔空喊話,二人頻上熱搜的同時(shí)也帶火了一個(gè)技術(shù)名詞——激光雷達(dá)。這已經(jīng)是該詞匯在今年的第二次網(wǎng)絡(luò)熱議。
兩個(gè)月前,蘋(píng)果公司三大新品發(fā)布,其中的主力機(jī)型 iPhone12 Pro 就搭載了激光雷達(dá)技術(shù),引發(fā)眾多網(wǎng)友的硬核討論。而一周后的10月16日,在G7數(shù)字貨艙科技日上,我們也正式發(fā)布了新一代(快遞快運(yùn))智能掛車量方解決方案——數(shù)字貨艙量方2.0——同樣應(yīng)用了激光雷達(dá)技術(shù)。
那么,激光雷達(dá)到底有何過(guò)人之處,讓Tesla、小鵬汽車、蘋(píng)果這些科技公司紛紛使用?G7 作為根植于物流行業(yè)的科技公司,為何也要引入這項(xiàng)技術(shù)?
先來(lái)了解「激光雷達(dá)技術(shù)」是什么?
激光雷達(dá)(Lidar),英文全稱為 Laser Detecting and Ranging,即激光探測(cè)和測(cè)距。是一種通過(guò)測(cè)量激光發(fā)出和收到回波的時(shí)間差,確定目標(biāo)方位和距離的前沿感知技術(shù)。它可探測(cè)目標(biāo)物體的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、形狀等參數(shù)。因其分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、不受光線影響、體積小質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì),主要應(yīng)用于需要精密測(cè)量的智能制造與電子產(chǎn)品領(lǐng)域。
為進(jìn)一步說(shuō)明它的作用,我們以激光雷達(dá)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域和 iPhone12 Pro 的應(yīng)用舉例。iPhone 12 Pro 配備的激光雷達(dá)主要用于AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及影像系統(tǒng)上。激光雷達(dá)掃描儀可發(fā)射出人眼不可見(jiàn)的激光束,遇到物體時(shí)會(huì)反射回來(lái),結(jié)合光速,可以計(jì)算出距離物體的距離。借助這種深度感知能力,蘋(píng)果手機(jī)可以在暗光環(huán)境下,更加快速、精準(zhǔn)地對(duì)焦,同時(shí)識(shí)別物體的前后關(guān)系,從而完成對(duì)被攝物體的精準(zhǔn)捕捉與3D建模。以同樣的原理,G7 數(shù)字貨艙應(yīng)用的激光雷達(dá)在掛車廂體內(nèi)完成對(duì)貨物的精準(zhǔn)捕捉與體積測(cè)量,從而幫助管理者對(duì)廂內(nèi)空間利用率的監(jiān)督與把控。
而在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,激光雷達(dá)作為關(guān)鍵的傳感器主要用于精準(zhǔn)感知道路環(huán)境,構(gòu)建汽車周圍環(huán)境的3D模型。得益于激光雷達(dá)的產(chǎn)品特性,它在極端環(huán)境條件下(大雨、大雪、大霧)的夜間或照明不足的場(chǎng)景中仍能運(yùn)行,可以區(qū)分靜止或運(yùn)動(dòng)的物體,準(zhǔn)確分辨出物體的大小,避免交通事故。
G7數(shù)字貨艙為什么要用激光雷達(dá)?
G7數(shù)字貨艙利用激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精準(zhǔn)度高的特點(diǎn),將其作為「量方2.0」的核心技術(shù)解決方案,使產(chǎn)品在對(duì)于廂車的體積裝載率精準(zhǔn)測(cè)量的前提下,成本得以大幅下降,而成為一個(gè)可以普惠行業(yè)的應(yīng)用。
在新一代的解決方案中,一臺(tái)135方的掛車,量方所需的傳感器直接從36個(gè)減少到1個(gè),單車的安裝時(shí)間下降87%,綜合物料成本下降67%
搭載激光雷達(dá)的量方2.0
將適用于哪些場(chǎng)景?
拼車結(jié)算
在拼車運(yùn)輸場(chǎng)景下,運(yùn)費(fèi)結(jié)算一般按照貨物的體積和重量來(lái)計(jì)算,通過(guò)人工錄入、目測(cè)方式往往存在誤差。通過(guò)量方2.0可以準(zhǔn)確獲得貨物的量方數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的結(jié)算。
配載優(yōu)化
配載的質(zhì)量直接影響到運(yùn)輸成本,在人工測(cè)量的情況下,準(zhǔn)確性無(wú)法保證,優(yōu)化配載沒(méi)有抓手,依靠量方2.0可以實(shí)現(xiàn)貨物的裝載體積可知,為優(yōu)化配載提供數(shù)據(jù)依據(jù),實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
裝載率提升
在人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督裝卸貨的情況下,因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范而導(dǎo)致的裝載率低的問(wèn)題,無(wú)法被充分發(fā)現(xiàn),“砌墻”式的裝貨時(shí)有發(fā)生。通過(guò)量方2.0可以準(zhǔn)確還原裝卸過(guò)程,管理人員有的放矢。
有了硬件技術(shù)就行了嗎?算法更重要正如激光雷達(dá)技術(shù)在自動(dòng)駕駛與蘋(píng)果手機(jī)上的不同應(yīng)用。硬件為掛車的裝載率提升提供了底層能力,但想要充分發(fā)揮它的潛力,還需要結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景做深入、持久的算法層面的能力升級(jí)。
識(shí)別搬運(yùn)過(guò)程間隙,數(shù)字化還原裝載全過(guò)程
為了能夠準(zhǔn)確識(shí)別出貨物碼放過(guò)程中存在的不合理間隙,G7算法團(tuán)隊(duì)通過(guò)「過(guò)程還原算法」開(kāi)發(fā)出「動(dòng)態(tài)間隙識(shí)別技術(shù)」,使系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄貨物動(dòng)態(tài)搬運(yùn)過(guò)程中激光雷達(dá)回收的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和位置信息,通過(guò)末端計(jì)算與云計(jì)算的協(xié)同配合,計(jì)算出物體之間的間隙數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)裝載過(guò)程的數(shù)字化還原。
全域掃描,長(zhǎng)距離成像
面陣式激光雷達(dá)系統(tǒng)雖然具備對(duì)于目標(biāo)物體快速、精準(zhǔn)掃描成像能力,但因其技術(shù)特性,一般只適用于短距離的物體探測(cè),G7 算法團(tuán)隊(duì)針對(duì)這一問(wèn)題,結(jié)合全域激光掃描算法,有效解決了距離、精準(zhǔn)度之間的矛盾,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)車廂進(jìn)行精準(zhǔn)的3D掃描。
G7數(shù)字貨艙的工業(yè)級(jí)激光雷達(dá)可對(duì)掛車進(jìn)行長(zhǎng)距離感應(yīng)
修正大角度鏡頭畸變,還原全景真實(shí)畫(huà)面
使用大角度鏡頭拍攝照片時(shí),一般在圖像邊緣容易發(fā)生扭曲變形,這種現(xiàn)象同樣發(fā)生在激光雷達(dá)的三維成像中。為了實(shí)現(xiàn)使用一枚探測(cè)器就能可完成對(duì)于車廂全景的大角度準(zhǔn)確成像,G7算法團(tuán)隊(duì)通過(guò)「鏡頭畸變修正算法」克服了這一難題,實(shí)現(xiàn)鏡頭畸變的準(zhǔn)確還原。
鏡頭畸變修正算法使圖像準(zhǔn)確還原
