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中聯環境與酷哇機器人攜手發佈無人駕駛掃地車

全球首台有全路況清掃、智慧路徑規劃能力的AI掃地車亮相長沙橘子洲公園

2018年4月24日, 長沙——環衛工程機械行業龍頭企業中聯重科環境產業公司(中聯環境)攜手酷哇機器人(COWAROBOT)共同發佈了全球首台具備全路況清掃、智慧路徑規劃的無人駕駛掃地車, 並展示了道路清掃的實測效果。 來自工程機械、環衛、投資機構和媒體的數百名嘉賓, 到場見證了該產品的重大發佈。 雙方共同宣佈, 今年內這款無人駕駛掃地車將率先于長沙、蕪湖、合肥、上海等地進行商業化落地,

四城居民將能親眼目睹和感受到黑科技對日常生活的改變。

在城市交通智慧化的新時代, 進一步提升道路清掃作業效率是大勢所趨。 中聯環境和酷哇機器人攜手將人工智慧技術和產品前沿創新, 首次應用到城市環衛的具體場景, 不僅具有千億規模市場的商業價值, 更具有加速實現“美麗中國”的社會價值。

中聯環境首席專家、總工程師肖慶麟表示:“低速場景的無人駕駛看起來比通勤場景的無人駕駛簡單, 但實際上技術挑戰並不少。 我們經過多方甄選和技術方案考核, 最終選擇跟有產品化經驗的酷哇開展合作。 酷哇對環衛行業的理解很深, 這在很大程度上加速了雙方的互信和配合,

有助於這款無人掃地車的商用化落地和推廣。 ”

無人駕駛掃地車緩解三大行業痛點

隨著經濟結構調整和城市化的快速發展, 道路清掃保潔面積激增。 根據《2015年中國城鄉建設統計年鑒》, 到2020年中國環衛服務總體市場規模將接近1700億元, 複合增長率達6.8%, 其中道路清掃保潔服務規模為1266億元。

雖然這是一個千億規模的市場, 但面臨三個明顯挑戰,

一是道路清掃的單位成本不斷提高;二是環衛從業者年齡老化, 而年輕人由於收入低、工況差、強度高等原因而不願意從事這一行業;三是目前因為人力短缺, 即使環衛設備機械化程度較高的大城市, 大部分道路也只能實現一天一掃, 甚至幾天一掃。

痛點怎麼破?答案是從機械化清掃到無人駕駛的機械化清掃。 2015年, 我國城市平均機械化清掃率為 55% , 縣城機械化清掃率為 43%。 目前, 我國只有北京、上海等一線城市和沿海發達城市的機械化清掃率達到70%左右。 在此之前, 為了治理大氣污染, 中央先後出臺了《重點區域大氣污染防治十二五規劃》、《國務院關於印發大氣污染防治行動計畫的通知》、《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計畫實施細則》等多個檔,

均提出大力提高道路機械化清掃率, 並明確規劃了“力爭到2015年一般控制區城市建成區主要車行道機掃率達到 70%以上, 重點區域控制在90%以上“的目標。 結合人力老化、勞動力缺口的現實看, 要實現從55%到70%, 以及重點區域70%到90%的機械化目標, 無人駕駛的機械化清掃是最有效的解決方案。

先進國家的經驗也證明了這一邏輯。 美國城市的道路清掃基本實現了完全機械化, 環衛工人和環衛機械裝備數量基本比例大致為2:1, 勞動力成本僅占整體運營成本的三分之一左右, 顯著低於我國的環衛行業勞動力成本比例。 同時, 實現無人駕駛的機械化清掃後, 使用同樣數量的環衛機械城市道路最多可以做到一天三掃,

作業效率將會顯著提升。

不能全路況清掃的不叫無人掃地車

環衛領域的研究證明, 大多數道路上的碎屑都分佈在道路靠近路肩的60釐米區域內, 其中包括影響空氣品質和水質的道路垃圾和顆粒物, 如果不及時加以清掃, 就會形成PM10和PM2.5。

所以在COWAROBOT的創始人兼CEO何弢看來, 不能全路況清掃、不會智慧規劃路線的, 就不能算是人工智慧掃地車, 更不能幫助城市環衛部門提高道路清掃效率、降低運營成本、改善城市居民的生活品質。

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, 處理的路面情況複雜, 有坑窪、井蓋、邊渠、靜態障礙物, 並要掃乾淨路肩等重點區域;其三, 非高速路的城市道路兩側多半有行道樹和綠化樹遮擋, 對定位的挑戰比較大;其四, 待清掃路面的遮蓋物較多, 樹葉、垃圾、冰雪等, 會對路面標識有一定遮蓋。

由於上述差異, 讓通勤場景下的無人駕駛技術對探測距離的要求較高, 而遠距離鐳射感測器和海量資料處理能力就意味著高成本。 而低速場景下需要瞬間探測的範圍較小, 而且高強度作業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,更容易商業化落地。

掃地車需要更強的自我調整環境能力。COWAROBOT就通過融合雷射雷達、h毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達等多種感測器組合,來全時偵測障礙物,還配合一整套穩健的底盤運動執行策略來跨越或繞過障礙。

不能自主規劃路線的不叫AI掃地車

中聯環境和COWAROBOT聯合發佈的這款無人駕駛掃地車,更聰明的特點是能自主規劃線路。

用專業的話來說,就是這台車能真正實現全自動自主完成指定區域的清掃任務,包括複雜路徑的自主行走;區域內完成清掃任務前提下的路徑自主規劃;特定清掃模式的自主選擇;自動觸發或關閉“清掃”指令;自動回位元到指定的區域,並且可遠端監控。

用大白話來說,就是能不能完成人類老闆交給它的任務:在指定時間內,在掃乾淨的前提下,盡可能多掃點城區道路,並且還會自己根據道路交通狀況、人口居住密度來調整行進路線(不是固定路線),當完成清掃任務後,還能自動關閉清掃功能以節約能源和水,自己找到回車庫的路,當然還得帶上防火防盜的遠程監控。

看起來很簡單的功能,背後是複雜的人工智慧模型、演算法和大資料。COWAROBOT做了三個關鍵技術創新來實現上述功能,整合為一套CO-MOVE PRO系統。

首先是建立了一套生活場景智慧感知系統,對動態場景中的視覺以及幾何特徵物體進行提取和分類,進而對這些特徵進行語義化標注和結構化表達,然後對時序變化的結構化資料進行分析,以及進一步的事件和行為意圖的建模分析,從而實現對動態場景的語義理解和分析。通俗的理解,就是可以讓 CO-MOVE PRO系統具有和人類似的視覺感知能力,能夠對動態場景進行感知、理解和分析。

其次是創建了一套無人駕駛的決策規劃系統,CO-MOVE PRO系統能感知並預測周邊物體的運動軌跡,結合當天的清掃最佳路線和即時位置,能自主做出最合理的決策和控制。這套系統包括——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,特別的,CO-MOVE PRO系統能夠根據場景理解規劃調整清掃行為(包括清掃路徑和清掃模式);動作規劃,解決的是具體的動作規劃問題,如在狹小區域內兩點之間如何行駛的問題,車的路徑點、速度、朝向、加速度等;運動控制,具體解決無人車的運動學和動力學模型。

其三是創造了特徵驅動全域的定位系統,這讓CO-MOVE PRO系統能基於視覺以及雷射雷達傳感感知並識別周圍的環境特徵,並融合IMU、GPS等資訊,通過關聯環境特徵來確定自己在全域地圖中的即時位姿,再用深度強化學習和神經網路來建立即時導航系統。這也是為何CO-MOVE PRO系統能基本無需標注好的地圖指引,僅僅依靠環境照片的圖像和點雲資訊識別,就能定位和導航,還能智慧動態調整清掃路線的原因。

依託中聯環境在環衛行業的深厚積累,COWAROBOT結合自身在無人駕駛領域的技術優勢,攜手打造的這款無人駕駛掃地車,不僅能顯著提升城市道路機械化清掃率,更有助於實現“美麗中國”的宏大目標。環衛行業從機械化到自動化、智慧化,不僅能改善環衛工人的工作狀況、提升效率,讓更多從業者能將精力投入到更關鍵和更高附加值的工作中,還能以科技創新降低城市道路清掃成本,讓城市居民體驗到更美好的生活。

關於中聯環境

中聯重科環境產業公司是中聯重科旗下從事城市保潔固廢清運、餐廚垃圾資源化處理、除冰雪與道路維護、污水(泥)滲濾液處理、建築垃圾資源化處理等技術、裝備研發、製造和行銷的事業部。目前是國內最大的環衛、環保裝備製造商,市場份額占70%以上,未來將發展成為全球最大的集研發、生產、運營為一體的環境產業裝備製造商和運營商。主要產品有:掃地車系列、洗掃車系列、清洗車系列、垃圾車系列、除雪車系列、市政園林設備、垃圾壓縮站成套設備、垃圾填埋場成套設備、餐廚垃圾收運及資源化處理、建築垃圾處理裝備系統,共10大類近180個型號。通過多年來科研技術的沉澱和積累,公司造就了一批專家級研發團隊,研發能力位於中國同行前列。公司擁有完善的行銷服務系統。遍佈全國的9大運營中心均設立了技術服務站和配件供應中心,配備專業的行銷、服務人員,通過網路同步技術支援和遠端服務監控,實現“專家級的行銷和服務”。

關於酷哇機器人

酷哇機器人(COWAROBOT)是國內無人駕駛領域的新銳企業,專注於低速動態場景下無人駕駛技術;公司服務於行業龍頭,專注在垂直行業場景,用移動AI賦能行業。核心團隊成員均來自于CMU、上海交大、百度等,創始人何弢曾師從機器人大師Hirose Shigeo,是特徵驅動全域定位理論的提出者,資深無人駕駛技術專家;首席科學家為國際人工智慧先驅, ETH人工智慧實驗室原主任Rolf Pfeifer;並且,公司得到CMU的戰略支援,雙方在無人駕駛的感知演算法上展開聯合研發。酷哇機器人自主研發的低速無人駕駛系統CO-MOVE PRO已經成功應用並佈局于智慧環衛、物流等行業。目前與中聯環境等多家環衛龍頭合作,是首個實現無人路掃車真正產品化和商業化的企業;與埃夫特機器人等多家國內物流、工業機器人行業龍頭合作並開發無人物流車。

而且高強度作業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,更容易商業化落地。

掃地車需要更強的自我調整環境能力。COWAROBOT就通過融合雷射雷達、h毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達等多種感測器組合,來全時偵測障礙物,還配合一整套穩健的底盤運動執行策略來跨越或繞過障礙。

不能自主規劃路線的不叫AI掃地車

中聯環境和COWAROBOT聯合發佈的這款無人駕駛掃地車,更聰明的特點是能自主規劃線路。

用專業的話來說,就是這台車能真正實現全自動自主完成指定區域的清掃任務,包括複雜路徑的自主行走;區域內完成清掃任務前提下的路徑自主規劃;特定清掃模式的自主選擇;自動觸發或關閉“清掃”指令;自動回位元到指定的區域,並且可遠端監控。

用大白話來說,就是能不能完成人類老闆交給它的任務:在指定時間內,在掃乾淨的前提下,盡可能多掃點城區道路,並且還會自己根據道路交通狀況、人口居住密度來調整行進路線(不是固定路線),當完成清掃任務後,還能自動關閉清掃功能以節約能源和水,自己找到回車庫的路,當然還得帶上防火防盜的遠程監控。

看起來很簡單的功能,背後是複雜的人工智慧模型、演算法和大資料。COWAROBOT做了三個關鍵技術創新來實現上述功能,整合為一套CO-MOVE PRO系統。

首先是建立了一套生活場景智慧感知系統,對動態場景中的視覺以及幾何特徵物體進行提取和分類,進而對這些特徵進行語義化標注和結構化表達,然後對時序變化的結構化資料進行分析,以及進一步的事件和行為意圖的建模分析,從而實現對動態場景的語義理解和分析。通俗的理解,就是可以讓 CO-MOVE PRO系統具有和人類似的視覺感知能力,能夠對動態場景進行感知、理解和分析。

其次是創建了一套無人駕駛的決策規劃系統,CO-MOVE PRO系統能感知並預測周邊物體的運動軌跡,結合當天的清掃最佳路線和即時位置,能自主做出最合理的決策和控制。這套系統包括——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,特別的,CO-MOVE PRO系統能夠根據場景理解規劃調整清掃行為(包括清掃路徑和清掃模式);動作規劃,解決的是具體的動作規劃問題,如在狹小區域內兩點之間如何行駛的問題,車的路徑點、速度、朝向、加速度等;運動控制,具體解決無人車的運動學和動力學模型。

其三是創造了特徵驅動全域的定位系統,這讓CO-MOVE PRO系統能基於視覺以及雷射雷達傳感感知並識別周圍的環境特徵,並融合IMU、GPS等資訊,通過關聯環境特徵來確定自己在全域地圖中的即時位姿,再用深度強化學習和神經網路來建立即時導航系統。這也是為何CO-MOVE PRO系統能基本無需標注好的地圖指引,僅僅依靠環境照片的圖像和點雲資訊識別,就能定位和導航,還能智慧動態調整清掃路線的原因。

依託中聯環境在環衛行業的深厚積累,COWAROBOT結合自身在無人駕駛領域的技術優勢,攜手打造的這款無人駕駛掃地車,不僅能顯著提升城市道路機械化清掃率,更有助於實現“美麗中國”的宏大目標。環衛行業從機械化到自動化、智慧化,不僅能改善環衛工人的工作狀況、提升效率,讓更多從業者能將精力投入到更關鍵和更高附加值的工作中,還能以科技創新降低城市道路清掃成本,讓城市居民體驗到更美好的生活。

關於中聯環境

中聯重科環境產業公司是中聯重科旗下從事城市保潔固廢清運、餐廚垃圾資源化處理、除冰雪與道路維護、污水(泥)滲濾液處理、建築垃圾資源化處理等技術、裝備研發、製造和行銷的事業部。目前是國內最大的環衛、環保裝備製造商,市場份額占70%以上,未來將發展成為全球最大的集研發、生產、運營為一體的環境產業裝備製造商和運營商。主要產品有:掃地車系列、洗掃車系列、清洗車系列、垃圾車系列、除雪車系列、市政園林設備、垃圾壓縮站成套設備、垃圾填埋場成套設備、餐廚垃圾收運及資源化處理、建築垃圾處理裝備系統,共10大類近180個型號。通過多年來科研技術的沉澱和積累,公司造就了一批專家級研發團隊,研發能力位於中國同行前列。公司擁有完善的行銷服務系統。遍佈全國的9大運營中心均設立了技術服務站和配件供應中心,配備專業的行銷、服務人員,通過網路同步技術支援和遠端服務監控,實現“專家級的行銷和服務”。

關於酷哇機器人

酷哇機器人(COWAROBOT)是國內無人駕駛領域的新銳企業,專注於低速動態場景下無人駕駛技術;公司服務於行業龍頭,專注在垂直行業場景,用移動AI賦能行業。核心團隊成員均來自于CMU、上海交大、百度等,創始人何弢曾師從機器人大師Hirose Shigeo,是特徵驅動全域定位理論的提出者,資深無人駕駛技術專家;首席科學家為國際人工智慧先驅, ETH人工智慧實驗室原主任Rolf Pfeifer;並且,公司得到CMU的戰略支援,雙方在無人駕駛的感知演算法上展開聯合研發。酷哇機器人自主研發的低速無人駕駛系統CO-MOVE PRO已經成功應用並佈局于智慧環衛、物流等行業。目前與中聯環境等多家環衛龍頭合作,是首個實現無人路掃車真正產品化和商業化的企業;與埃夫特機器人等多家國內物流、工業機器人行業龍頭合作並開發無人物流車。

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