供稿（深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司）

突然來臨的“黑天鵝”打亂了各行各業(yè)的整體節(jié)奏，疫情影響下，一方面企業(yè)面臨復(fù)工率低、人員短缺、集中風(fēng)險(xiǎn)等困境，諸多制造業(yè)、物流業(yè)倉儲系統(tǒng)奔潰、勞動力供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)隨之暴露而出；另一方面，由疫情激發(fā)出的電商購物、線上買菜等需求使得倉儲量激增，京東、淘寶、順豐等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)先進(jìn)的物流倉儲解決方案則交出了一份漂亮的答卷，其高效的自動化、半自動化倉儲系統(tǒng)為疫情期間的線上服務(wù)和物資流動奠定了良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)，此次疫情也為物流倉儲和AGV、叉車行業(yè)帶來了新的變量，用工荒現(xiàn)象促使很多企業(yè)深刻意識到無人叉車、AGV等自動化物流設(shè)備在工業(yè)物流領(lǐng)域的重要性和必要性，加速了“機(jī)器助人”的步伐，通過采用無人叉車、AGV、智能調(diào)度等方式提升倉儲系統(tǒng)自動化水平，以解決勞動力短缺、人力成本提升、人員安全隱患和效率低下等問題，增強(qiáng)企業(yè)競爭力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，可以肯定的是，疫情過后傳統(tǒng)的單一依賴人工操作的倉儲作業(yè)方式已經(jīng)無法滿足未來多元的市場需求。

賦能AGV、叉車智能化

AGV、叉車想要自主行走主要是解決“在哪里？”、“要去哪？”、“怎么去？”這三個(gè)問題?！霸谀睦?？”是定位的問題，“要去哪？”是路徑規(guī)劃的問題，“怎么去？”是導(dǎo)航的問題，解決了這三個(gè)問題也就基本上解決了AGV、叉車自由行走的問題。

鐳神基于領(lǐng)先的激光雷達(dá)多傳感器融合、AI算法、驅(qū)動控制等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)而出的反光板定位系統(tǒng)、激光雷達(dá)3D SLAM定位導(dǎo)航系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)，能夠?yàn)椴孳?、AGV客戶提供整體的智能化解決方案。

1、AGV&叉車反光板定位系統(tǒng)解決方案

技術(shù)原理：

鐳神AGV/叉車反光板導(dǎo)航系統(tǒng)，通過在行駛路徑周圍安裝用于精確位置定位的激光反光板，由AGV/叉車發(fā)射激光束，同時(shí)采集由反光板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和方向（利用激光雷達(dá)精確的測距和測角信息及對特定發(fā)光板的強(qiáng)度信號提取，并匹配環(huán)境中已知的反光板的位置，然后再根據(jù)匹配的反光板的數(shù)據(jù)采集至少3塊最近的反光板位置信息，通過三點(diǎn)定位算法來精確計(jì)算當(dāng)前AGV/叉車激光雷達(dá)位置信息x，y，?），通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)對AGV/叉車的精確定位。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

鐳神AGV &叉車反光板激光導(dǎo)航系統(tǒng)有著毫米級的定位精度，反光板安裝維護(hù)簡易，無需地面輔助設(shè)施，行駛路徑靈活多變，可在無光環(huán)境下運(yùn)行以及超高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決大場景下的低效重復(fù)的運(yùn)輸工作，提高企業(yè)工作效率。

應(yīng)用案例：

使用行業(yè)：電子制造

應(yīng)用車型：反光板定位導(dǎo)航AGV

項(xiàng)目簡介：

某上海著名電子工廠為減輕人工依賴，在物料運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)引進(jìn)采用了鐳神反光定位導(dǎo)航的AGV小車負(fù)責(zé)運(yùn)輸，基于半成品到成品路徑關(guān)鍵位置安裝的反光板，激光雷達(dá)定位精度可達(dá)到±1cm，作業(yè)過程更加穩(wěn)定可靠，有效提升了車間的物流效率。

圖1  AGV反光板定位工廠布局場景

2、AGV自由導(dǎo)航系統(tǒng)解決方案

技術(shù)原理

鐳神AGV自由導(dǎo)航系統(tǒng)，通過攜帶激光雷達(dá)對周圍環(huán)境進(jìn)行感知和自身定位，使AGV在移動過程中能高精度測出障礙物的角度和距離，增量式構(gòu)建SLAM環(huán)境地圖，提高自主能力和環(huán)境適應(yīng)能力并結(jié)合編碼器同步底盤運(yùn)動和車身姿態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)在未知環(huán)境下的自主定位、導(dǎo)航和避障。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

鐳神AGV自由導(dǎo)航系統(tǒng)不需要預(yù)先鋪設(shè)任何輔助導(dǎo)航道具，只需在未知環(huán)境中首次行駛建成SLAM地圖，即可在已建好的地圖中行駛，同時(shí)AGV會邊行駛邊記憶，學(xué)習(xí)新的路徑，存儲已學(xué)習(xí)的路徑，在相同場景下，智能選出最佳路徑完成工作任務(wù)，方便倉儲、工廠等場景升級改造和導(dǎo)航路線變更，支持實(shí)時(shí)避障，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

應(yīng)用案例：

使用行業(yè)：AGV設(shè)備制造

應(yīng)用車型：激光自由導(dǎo)航AGV

項(xiàng)目簡介：

某AGV制造公司是杭州著名的AGV制造商，其AGV主要面向于倉儲、工廠等場景的物料配送，為了滿足客戶對于自動化場景的需求，推出了采用了鐳神AGV自由導(dǎo)航方案的AGV產(chǎn)品，擁有自由靈活、智能處理和高性價(jià)比等特點(diǎn)，可自由設(shè)立貨物起點(diǎn)和貨物終點(diǎn)，自動選擇最優(yōu)路徑執(zhí)行和自主避障、自動回充等功能。

3、激光雷達(dá)3D SLAM無人叉車系統(tǒng)解決方案

技術(shù)原理：

鐳神激光雷達(dá)3D SLAM無人叉車系統(tǒng)是一套擁有自主導(dǎo)航與避障、自動叉卸貨、安全防護(hù)等功能的軟硬件相結(jié)合的無人叉車解決方案，其集成了當(dāng)今全球領(lǐng)先的多傳感器信息融合（3D激光雷達(dá)+攝像頭+IMU）、AI算法（深度學(xué)習(xí)算法檢測識別棧板及集裝箱環(huán)境）、電機(jī)驅(qū)動控制（底層運(yùn)動控制）等技術(shù)，使叉車具有靈敏的環(huán)境感知與卓越的多環(huán)境適應(yīng)能力，以及高魯棒性的動態(tài)高精度定位技術(shù)特征。

自主導(dǎo)航避障功能主要通過3D激光雷達(dá)對場景的實(shí)時(shí)觀測并結(jié)合SLAM算法實(shí)現(xiàn)，包含匹配定位、構(gòu)建3D場景地圖、規(guī)劃路徑(支持調(diào)度系統(tǒng))和實(shí)時(shí)避障等功能，基于3D激光雷達(dá)構(gòu)建的地圖，具有更完整、更豐富的地圖信息，并在此基礎(chǔ)上聯(lián)合視覺、慣導(dǎo)等傳感器數(shù)據(jù)提升精確性和系統(tǒng)冗余，以適應(yīng)多變的外部環(huán)境，為無人叉車安全、穩(wěn)定地運(yùn)行提供有力的保證。

自動叉卸貨功能主要通過編碼器、激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器、深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)叉拖的精準(zhǔn)識別定位、貨物升降高度檢測以及叉卸貨精準(zhǔn)對位。

系統(tǒng)功能：

·制定路線運(yùn)行

叉車從充電處（待機(jī)位置）出發(fā)，基于實(shí)時(shí)局部建圖與全局地圖配比，自主規(guī)劃最優(yōu)路徑導(dǎo)航至卸貨點(diǎn)，取貨后行駛至放貨點(diǎn)，任務(wù)結(jié)束后返回充電處。

·位置傾斜矯正

叉車在卸貨點(diǎn)或放貨點(diǎn)取貨時(shí)，會檢測判斷貨叉與托盤之間的位置，若出現(xiàn)傾斜，叉車將自行調(diào)整運(yùn)行路線進(jìn)行位置矯正。

·托盤位置檢測

叉車貨叉在升降作業(yè)時(shí)，均可精準(zhǔn)識別棧板、托盤的位置信息。

·二層棧板堆放

叉車自動識別到一層棧板后，貨叉取貨將依照系統(tǒng)設(shè)定（可配置）將二層棧板堆放至一層棧板上

·三級防撞預(yù)警

以防撞預(yù)警激光雷達(dá)建立叉車實(shí)時(shí)運(yùn)行的周身三級區(qū)域防護(hù)，同時(shí)輔助紅外、緩沖防撞條特殊部位防護(hù)。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

一套出色的無人叉車系統(tǒng)，其本體性能優(yōu)秀與否主要取決于車體控制和導(dǎo)航算法，鐳神激光雷達(dá)3D SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)相較于其他導(dǎo)航方式，在自動化、柔性化作業(yè)方面于國際上遙遙領(lǐng)先,上市即拿下了韓國某國際著名叉車制造商的億級訂單。作業(yè)環(huán)境零改造，無需安裝二維碼、色帶、磁條等人工布設(shè)標(biāo)志物，即可讓叉車行駛實(shí)現(xiàn)高度靈活自由，且具有定位精度高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠等優(yōu)勢。該系統(tǒng)還可直接就傳統(tǒng)叉車進(jìn)行無人化改造，直接降低用戶應(yīng)用成本，數(shù)倍提高原有叉車車隊(duì)的生產(chǎn)效益。

應(yīng)用案例：

使用行業(yè)：叉車設(shè)備制造

應(yīng)用車型：激光無人叉車

項(xiàng)目簡介：

某著名叉車制造集團(tuán)，其內(nèi)銷和進(jìn)出口銷量在亞洲領(lǐng)先，為了維護(hù)行業(yè)引領(lǐng)地位，增強(qiáng)競爭力，對旗下傳統(tǒng)叉車進(jìn)行現(xiàn)智能化升級，使傳統(tǒng)叉車達(dá)到能完全自主作業(yè)的目的，并配套智能多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)以大幅度提高使用效率。

該無人叉車方案在多線激光雷達(dá)3D SLAM基礎(chǔ)上還融合了多傳感器，大幅度提升了安全性和環(huán)境感知能力，使每臺傳統(tǒng)叉車擁有360°三維感環(huán)境知能力，可自行規(guī)劃最優(yōu)搬運(yùn)路徑和實(shí)現(xiàn)自主避障，精準(zhǔn)對位棧板進(jìn)行自主叉卸貨物、位置矯正、二層棧板堆放、自動回充等功能。

4、AGV&叉車智能調(diào)度系統(tǒng)

技術(shù)原理：

鐳神AGV&叉車多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，通過為每臺AGV、無人叉車設(shè)備進(jìn)行專屬編號，設(shè)定好相應(yīng)的任務(wù)錄入系統(tǒng)，再將所有AGV、無人叉車設(shè)備按照調(diào)度算法邏輯進(jìn)行智能優(yōu)先級規(guī)劃，并保持與調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)溝通。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

后臺調(diào)度系統(tǒng)是智能AGV、無人叉車能否落地的關(guān)鍵，其技術(shù)難點(diǎn)主要有兩個(gè)層面，一是數(shù)量，能控制多少臺，二是兩臺車甚至更多的車一起，如何避免碰撞。

在保證實(shí)時(shí)性的情況下，鐳神自研的調(diào)度算法已經(jīng)能夠在算法模擬里做到上百臺，支持目前大部分的物流倉儲應(yīng)用場景，多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)將根據(jù)不同場景的貨物堆放和布局來合理規(guī)劃AGV、無人叉車的作業(yè)調(diào)度，保證在同樣的任務(wù)中達(dá)到更大的效率。

更具有競爭力的智能化解決方案

1、基于激光雷達(dá)的導(dǎo)航方式更穩(wěn)定可靠

AGV、無人叉車目前可用的各種導(dǎo)航方式中，以激光雷達(dá)為核心傳感器的測距方式最為穩(wěn)定可靠，無需更換已有AGV、叉車和場地改造，使用門檻低，對動態(tài)場景處理能力強(qiáng)，它猶如一雙“眼睛”，讓AGV、叉車等移動機(jī)器人擁有實(shí)時(shí)感知環(huán)境的能力，更強(qiáng)感知性能的激光雷達(dá)也讓AGV、叉車從“看得見”到“看得清晰”進(jìn)化，使其能夠應(yīng)用于各種復(fù)雜的倉儲應(yīng)用場景。

2、整體方案成本更為合理

激光雷達(dá)是激光導(dǎo)航方案的成本大頭，動則十幾萬的價(jià)格大幅度提升了解決方案的使用成本，智能AGV、無人叉車最終的售價(jià)也讓許多中小企業(yè)負(fù)擔(dān)不起，想要真正實(shí)現(xiàn)批量化落地應(yīng)用的話，那么激光雷達(dá)的成本必須下降。為此，鐳神智能在激光雷達(dá)核心硬件、AI點(diǎn)云算法、芯片研發(fā)與生產(chǎn)基地上投入了大量資金和努力，設(shè)立了國內(nèi)最早的激光雷達(dá)自動化、半自動化生產(chǎn)線，通過采用自主研發(fā)的核心技術(shù)和工藝創(chuàng)新降低成本，有力推動激光雷達(dá)價(jià)格下行，為AGV、叉車客戶提供更有競爭力的產(chǎn)品和應(yīng)用解決方案。

鐳神智能通過為企業(yè)提供智能AGV/無人叉車導(dǎo)航系統(tǒng)解決方案，幫助企業(yè)提升物流自動化水平，以智能化的模式替代傳統(tǒng)人工作業(yè)的模式，提高企業(yè)物流搬運(yùn)效率和安全性，助力企業(yè)倉儲物流高效精益。