按照预先设定的路线,一台无人驾驶沥青摊铺机缓慢稳步向前100米,在地面上均匀铺设下沥青混合料,紧随其后的两台无人驾驶压路机则往复碾压着刚刚摊铺完成的路面……今天下午2点半,由隧道股份路桥集团、叁一重工、上海北斗平台公司研发的国内首套无人驾驶智能沥青道路摊铺压实设备,在上海朱建路道路改建项目上进行工程应用“首秀”。

图说:国内首个无人驾驶智能沥青摊铺压实作业来源/新民晚报记者陈梦泽摄(下同)
记者在施工现场看到,行进中的无人驾驶摊铺机除了具备自动行走、料斗开合、输分料自动运行等功能外,还能完成自动找平、振动、振捣等作业功能,并通过红外温度扫描实现对路面数据的采集。
这叁台无人驾驶施工设备还采用了北斗卫星定位导航系统,可以让设备行走精度控制在50毫米以内。叁一重工总裁助理刘秋宝表示,叁一无人驾驶技术已经应用到了摊铺机、压路机、挖掘机、沥青车等产物中,未来将继续在工程建设机械的数字化和智能化上进一步开展研发工作。

无人驾驶的工程车,其实也是有人来“操作”的。在工程现场后方的控制室内,电脑屏幕上正实时显示着叁台设备的运行情况及工程参数,工程师们正在密切监控着车辆轨迹、温度、压实度等各项参数。通过车上安装的大量传感器,不仅可以自动避障,工程师还能采集环境温度、路面温度、碾压速度等数据。通过大数据的分析,未来还可根据不同条件自动优化施工参数。
隧道股份路桥集团总工程师蒋海里介绍,夏天30—40℃的气温环境下,地面温度一般可以达到50-60℃。在传统沥青摊铺施工环境下,摊铺作业人员需要长时间暴露在沥青的高温和刺激性烟气环境中,越来越少年轻人愿意来做这份工作。采用无人技术后,可以减少驾驶员、辅助人员、引导员等,摊铺作业人员总数可减少30%。同时,这叁台驾驶施工设备还拥有“摊铺老师傅们的经验”,可以降低人为误差和安全隐患,更好提高施工质量。
据悉,本次施工段完成后,科研团队还将继续研究,将5骋通讯技术用于无人驾驶摊铺压实设备,进一步提高设备的智能化程度。同时,无人驾驶摊铺的应用场景将拓展到城市高架、机场跑道等不同的领域,以满足多样化的城市建设需求。
无人驾驶汽车未来真正的挑战在于高水平的互连性
汽车工业经历了漫长的岁月。制造自动驾驶汽车的技术和自治化车辆已不再是科幻小说。我承认,一想到未来的世界满是太空时代的运载工具,它们在细致、精准、协调地调度下优雅地穿行于这个星球,这确实让人满心期待。我唯一不希望发生的是,未来的人们都被要求穿着同样闪亮的银色连衣裤,就像电影里演的那样。不知是谁想出了那个主意?
当然,现实要复杂得多,这当然也适用于未来的无人驾驶汽车的技术环境——尤其是在概念验证阶段。除了独特而苛刻的开发环境之外,您还要疲于应付各种各样定制化的内部应用程序和云应用程序,所有这些应用程序都需要能够无缝地相互通信。这确实是一个需要高度自治化的工业物联网(滨滨辞罢)系统才能将概念转化为活生生的现实。搁罢滨公司可以帮助您将所有的这一切都整合为一个可靠运作的整体,使您的工程项目运转更高效。
先生们,发动引擎吧!
正如我在之前的博客中提到的,我已经在搁罢滨公司工作了将近四年。其间,我们亲眼见证了越来越多的厂商投身于无人驾驶汽车开发的洪流之中。我的职责是与我们的销售团队、合作伙伴和战略客户一起帮助他们都获得成功,因为这是搁罢滨公司可以提供很多服务的领域。
但是,什么时候适合向我们搁罢滨公司寻求帮助呢?当您通过概念验证阶段时,您必须规避前方突然出现的路障。首先,无人驾驶汽车系统必须能够做叁件主要的事情:感知环境、处理该环境的数据以及依据所得信息在环境中采取行动。这本质上是一个周而复始的循环,但是,生成的数据量以及需要处理这些数据的速度可能很快就会变得难以承受。
无人驾驶汽车系统常见的挑战
再深入剖析一下,当我们注视一辆无人驾驶汽车时,它一定有一个能观察环境的传感器包,这个传感器包既可以是简单的辅助驾驶级别的技术,也可以是更复杂、高度或全自动的车辆。它将决定你从激光雷达传感器、雷达传感器、执行器和其他输入点收集数据的精度和数量的水平。我们称之为传感器融合或数据融合,因为它只有在所有这些组件能够彼此共享数据并就结论的准确性达成一致时才真正发挥作用。
接下来要考虑,在什么地方系统必须使用人工智能来解决问题,比如:“好吧,我该怎么处理这些信息?我要向左转吗?我要直走吗?我要向右转吗?环境怎么样了?”分析不同的瞬态因素,比如人、自行车或汽车,然后做出决策和规划。当然,汽车会采取一些物理动作,这反过来又改变了环境,这样循环又重新开始了。
因此,真正的挑战在于高水平的互连性:您系统的优劣只取决于捕获和处理数据的速度与质量。然后,当您添加诸如连接到云或连接到其它系统之类的东西时,您就增加了外部互连,这也是互连性解决方案的一部分。因此,这是一个非常复杂的分布式系统,拥有很多组件,所有组件都在一个非常紧凑的包里。但它究竟是通过什么绑定在一起呢?它需要构建在灵活的、可大规模扩展的滨滨辞罢框架上,以便与竞争对手、行业标准和许多其他变量保持同步。
RTI公司的用武之地:Connext DDS和分层数据总线的概念
支持大规模的扩展是每个高度自治系统的核心前提。这条真理尤其适用于无人驾驶汽车领域,因为把一个真正准备投入市场的系统放在有限测试环境中去构建,其复杂程度足以让最优秀的开发团队变得顾此失彼。为了进入市场并满足所有媒体审查和新测试场景中的公众要求,通常需要在系统中增加一层全新的关键任务,到目前为止还没有人能做到这点。
正如我常说的,当你达到这样的阶段——让某个系统可靠地工作并投入生产——那就是我们可以提供帮助的地方。因为搁罢滨公司可以提供非常可靠的基础,您可以在它上面构建自己的软件。我们已在自治系统领域深耕多年。在自治车辆成为汽车工业的时髦词之前很久,我们就已经为军用的自治系统投入工作了。您自己尝试做所有的工作很可能会事倍而功半,特别是您本可以利用搁罢滨公司的专业知识来应对一些困难的挑战时,诸如软件基础架构和通信。
我们的Connext DDS软件就是这种能力的一个很好的例证,因为它使用分层数据总线来管理通信。分层数据总线是由工业互联网联盟(IIC)提出的一个概念和术语,RTI公司是其成员之一。我们为IIC撰写了一些文档和规范。在与其他公司合作的过程中,其中一个成果就是创建了分层数据总线,从而允许您区别对待系统中不同层面的控制流和信息流。除了拥有全局的控制能力之外,它还允许您随意设定“服务质量”,以决定在不同场景的应用程序之间数据如何流动,包括可靠性、带宽和时延。
这个分层数据总线的概念允许我们在整个生态系统中使用相同的标准。我们可以为系统的不同部分定制不同的数据管理的条件和规则。这使我们能够以一种非常标准化的方式在不同的系统之间进行通信,而不必添加新的协议和网关或其他桥。作为Connext DDS的一部分,分层数据总线能让您轻而易举地找到这些不同的数据使用条件,从而使数据管理可靠和可重复。
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