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關于虹科智能感知

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虹科智能感知事業(yè)部專注于智能感知與機器視覺領域，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合作。我們的解決方案包括3D激光雷達，工業(yè)相機，視覺處理平臺，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)會和聯(lián)盟的活動，我們非常重視技術培訓和積累，公司定期與國內(nèi)外專家團隊進行交流和培訓。

隨著技術的進步，無人機在許多不同領域的效用變得不言而喻。無人機的應用非常多，從業(yè)余愛好者攝影到用于監(jiān)視高安全性場所實現(xiàn)安防。近年來變得越來越有趣的無人機應用之一是用于貨運和物流領域。無人機交付的最大障礙之一是確保在城市環(huán)境中無差錯導航和機動的技術問題。這個問題可以通過加裝傳感器來解決，例如激光雷達。激光雷達的厘米級精度和周圍環(huán)境的實時 3D 映射，無人機與激光雷達的配套使用將加速該技術在相關領域的應用。

物流業(yè)當前面臨的挑戰(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 15 億個包裹。企業(yè)正在競相采用新技術并嘗試實驗性的供應鏈模式，以增加交付量、加快交付并滿足客戶需求，同時削減成本以保持競爭力。但任何供應鏈中最重要的痛點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輸成本的53%也就不足為奇了。其中很大一部分包括勞動力成本，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。

無人機如何協(xié)助解決物流行業(yè)的挑戰(zhàn)

使用無人機進行最后一公里配送可以大大降低成本。例如，2016 年的一項研究表明，與美國中型城市的美國郵資公司送貨車相比，亞馬遜的無人機送貨計劃可以在一年中物流運輸最緊張的時間段，將成本降低三分之一，這主要是由于對體力勞動依賴程度大大降低。同樣，UPS 一直在考慮在他們的送貨卡車上安裝迷你直升機停機坪。據(jù)估計，他們可以節(jié)省高達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。更短的交貨時間將降低運輸成本，并為企業(yè)帶來盈利和銷售增長。

送貨無人機目前在哪里使用？

自2018年亞馬遜的無人機送貨計劃啟動以來，該公司經(jīng)歷了多次送貨無人機設計和數(shù)千小時的無人機訓練。它還獲得了美國聯(lián)邦航空管理局的許可，可以在2020年進行無人機操作。此外，谷歌的母公司 Alphabet 在澳大利亞推出了其未來無人機送貨服務。他們的子公司 Wing，郊區(qū)無人機配送已成功落地。

使送貨無人機落地需要哪些傳感器？

為了發(fā)揮送貨無人機提供的巨大潛力，它們需要能夠使用可靠的環(huán)境傳感自動安全地飛行。環(huán)境感知的三種主要方法可用于物體檢測和避讓。最常見的一種是光學傳感，例如相機。盡管這些相機非常小，但它們的可見距離有限，無法檢測到所有物體，并且需要相當大的硬件和電源才能運行。第二種選擇是毫米波雷達，將無線電波反射到物體上以進行導航。雷達提供很長的探測范圍，有時甚至可達 1 公里。但它也受到許多限制因素的影響，例如由于寬信號光束發(fā)散導致低傳感精度。這意味著基于毫米波雷達的無人機可以檢測到外面有“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行。

帶有虹科激光雷達傳感器的無人機發(fā)揮了什么作用？

如上所述，在無人機能夠自主接管最后一公里配送之前，必須解決相當多的技術障礙。這就是虹科激光雷達的用武之地，它通過發(fā)射短激光脈沖并記錄從物體反彈所需的時間來計算與物體的距離。結果是一組豐富的數(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 ｜激光雷達檢測原理示意圖

虹科激光雷達提供比其他傳感器更高的分辨率并生成更密集的點云，這意味著接收到的信息更加可靠豐富。因此，它為運行一系列算法和分析提供了更大的靈活性。虹科激光雷達還具有厘米級精度和大視場，使送貨無人機能夠完成具有挑戰(zhàn)性的任務，例如高度保持、避障等。任何能夠成功集成到無人機中的傳感器都需要低功耗、輕量級和小體積等特性。虹科的固態(tài)激光雷達以極小的尺寸在該領域脫穎而出。這樣，它可以匹配所需的參數(shù)，確保無人機可以以最大的有效載荷重量以及最小的電池消耗運輸更長的距離。集成到無人機中的傳感器的另一個必備功能是它們的可靠性。即使在機械振動和雨霧等天氣條件下，也需要傳感器提供詳細可靠的數(shù)據(jù)。虹科激光雷達在這一領域也表現(xiàn)出色：固態(tài)設計使其不受振動或惡劣照明和天氣條件的影響。一般來說，虹科激光雷達傳感器也是獨立于光的，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行——這是相機的一個關鍵痛點。

送貨無人機的法律限制——激光雷達再次出手相救

除了技術障礙之外，送貨無人機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進入。這種限制源于無人機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隱私。配備激光雷達的無人機為其他使用的傳統(tǒng)傳感器（如相機）提供了獨特的解決方案。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能夠?qū)Ш降侥康牡氐耐瑫r，人們的身份以及隱私永遠不會受到損害。

城市貨運物流采用帶激光雷達的無人機所帶來的環(huán)境效益

除了降低企業(yè)成本外，配備激光雷達的無人機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來滿足不斷增長的需求，加劇了已經(jīng)不堪重負的道路基礎設施消耗。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。通過送貨無人機利用低空空域?qū)p少擁堵并減輕城市基礎設施的壓力。

配備激光雷達的送貨無人機是物流的未來

據(jù)麥肯錫估計，包括自動駕駛無人機在內(nèi)的自動駕駛設備將在未來配送80%的包裹。今年商用無人機（Unmanned Aerial Vehicle）市場價值超過220億美元！無人機還遠未成熟，但忽視它們在商業(yè)運營和長期戰(zhàn)略中的效用可能會讓相關物流公司落敗競爭對手。配備激光雷達的無人機為徹底改變供應鏈和提高客戶滿意度提供了彌足珍貴的機會，同時還將減輕用于最后一公里配送的傳統(tǒng)道路網(wǎng)絡壓力，并提供巨大的環(huán)境效益。

虹科產(chǎn)品：HKCube1激光雷達

虹科3D固態(tài)激光雷達采用MEMS技術，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，可應用于自動駕駛、移動機器人、無人機、高清地圖、安防等領域。

關鍵特點：

探測視野廣

可配置掃描模式

易于安裝和設置

體積小，重量輕

低功耗

抗干擾能力強