一个已申请专利数百件的京东配送机器人,果然是国内配送界的扛把子!

来这里找志同道合的小伙伴!

说起京东的众多黑科技,配送机器人肯定已经被很多人熟知,毕竟,一台台配送机器人早已穿梭奔走在多个高校和园区,坚守在“送货最后一公里”的岗位不是一天两天了。今年6月18日,京东配送机器人更是完成全球首次全场景常态化配送运营,不仅包括了小区配送、园区配送、快递员接驳等多种应用场景,还通过智能配送站的多车型、多线路循环配送探索全新调度运营模式,在国内配送机器人领域一直走在最前沿。

这台可爱的小车背后,是京东自动驾驶中心这支年轻的团队深入研发、不断演练和迭代的成果,目前配送机器人已经是第3.5代版本了,未来即将迎来一次全新的面貌升级和更多的城市落地运营,更多的配送机器人将来到你我的身边。那么,配送机器人里都集成了哪些高精尖的技术呢?

>>>> 我在哪

配送机器人首先要解决定位的问题,全自动驾驶车辆需要精确的定位信息与定位结果,但动态的室外运行环境和多传感器的噪声给高精度定位带了巨大的挑战,也带来了对激光定位或视觉定位算法非常高的要求。

在精准定位环节,我们研发了基于多传感器融合技术以及高精度地图匹配技术。其中,依据不同定位方式各自的优缺点,对各类传感器的定位方式进行了升级改造和技术融合,通过自研组合惯导板卡、融合激光雷达点云匹配和视觉定位技术,将组合导航定位、激光雷达定位,视觉定位、轮速计等多类定位结果通过多传感器融合技术进行融合,作为配送机器人的定位结果。充分利用了不同定位方式的优点,在灵敏度、定位精度、成本经济性等方面取得了很好的平衡。基于多传感器的高精度融合定位算法,配送机器人能进行精确的导航定位,定位精度达到了厘米级。送货的时候,对于机器人当下的位置,它自己可是非常清楚哟。

>>>> 我怎么走

解决了定位的问题,行驶过程中要解决的问题更是不少,在常见的高校和园区场景下,交通规则的约束性较弱,自行车、电动车数量多,行驶过程中的突发性转弯、减速以及车辆的临时停放、行人的无规则行走等等都使得配送机器人面临了复杂多变的通行环境,因此,配送机器人对环境的适应能力和规划决策能力非常重要。

我们基于北京、武汉、上海等地的1000个社区、20所大学、4个工业园区,在不同时段采集了大量的实景数据进行聚类分割、点云处理和神经网络全连接处理,实现了基于深度学习的雷达点云聚类,检测和感知,获得了更加鲁棒自动驾驶里面,鲁棒性则要求无人驾驶车辆系统对不同的道路环境、复杂的路面状况以及变化的气候条件均具有良好的适应性)的追踪效果,在配送机器人长时间的运行中,我们的追踪算法能在人流量和车流量较大情况下,有效应对目标短暂遮挡、形体发生变化等情况,并且保持50Hz以上的预测结果输出,保证了追踪结果的实时性。也就是说,不管目标怎么动,小车都认得!

同时,通过同步定位与建图技术,实现了配送机器人的实时局部地图创建,再进一步将雷达和视觉的信息融合到配送机器人的局部地图中,大大提高了配送机器人的环境感知能力。使配送机器人可以综合雷达和图像的信息,实时地感知周围障碍的情况,为路径的规划提供良好的保障。

为了实现更“聪明”的行走,我们将深度学习和强化学习引入配送机器人的运动控制中,将雷达、相机等传感器的数据作为输入,通过对相关数据进行深度学习分析和强化学习的强化训练,结合路径曲率、偏离距离、方向夹角等数据的不断刷新和后台赋予的强大算法,使车辆更容易适应环境的变化,它可以敏锐地识别交通标志和车道线,无论什么照明和天气状况都保证行驶过程中遵守交通规则,大大提升了配送机器人的安全性和稳定性,且对车辆的控制更为精细,能根据路况实时调整行驶的姿态,控制效果平滑、车体动作灵活,也解决了配送机器人由低速到中高速运动控制的瓶颈。

>>>> 我的专利

有了好的技术和产品,好的保护也要跟上,在配送机器人不断研发和改进的过程中,知识产权保护的工作也紧密跟随,围绕着车体结构(如底盘、车体框架、堆叠系统、货舱等)、电气系统、环境感知系统(雷达、GPS、车道线识别、交通标志识别等)、算法(多传感器融合、地图构建、深度学习与运动控制等)、安全技术(防盗、防毁损、用户鉴别等)、车体外观等从多个角度进行了积极的专利布局,目前已申请专利数百件,从结构—技术—外观不同层面对京东的自有研发成果进行了周密的保护。

>>>> 我的未来

随着配送机器人跟大规模的运营,必然对其各项性能指标有更高的要求,而提升性能指标也面临着一些技术难题,例如:

为了实现更精准的定位和路径规划,需要高精度地图为车辆提供决策的基础。而高精度地图的数据采集、处理、发布技术实现复杂度高、地图制作设备成本、人力成本高阻碍了高精度地图大规模生产。

此外,激光雷达作为配送机器人上最重要传感器,它具备精确的测距、空间定位与描述、障碍物检测等能力是实现自动驾驶不可或缺的。但是其高昂的价格也制约着无人驾驶设备的普及。

未来京东的自动驾驶工程师们将会积极在以上技术难题上需求突破,力求将京东的自动驾驶技术推上新的台阶,早日让的京东无人车配送车将出现在全国的大街小巷,为家家户户配送快递。它可以在炎热的夏天和寒冷的冬天不间断地工作,是一个全年无休、踏实、吃苦耐劳的“快递小哥”!

>>>> 帮我投票

今年夏天,我们的配送机器人专利参加了“中国好专利”评选,从海量的专利中经过激烈的初筛-专家评审-大众评审等多个环节,一一顺利通过,目前正在最后一轮网络投票环节,大家一起来为我们的小车加油,帮我们的小车多积攒一些人气吧!

>>>> 途径一:微信(每天1票,简单便捷)

1.关注微信公众号“中国好专利”;

2.点击右下角“网络公选”进入投票页面;

3.拉到最下面,选倒数第二个,投票!

>>>> 途径二:手机网页(每天至少可投5票,最推荐)

1.关闭手机wifi连接(如果连接非京东wifi,可不必关闭);

2.拷贝链接http://www.chinapatentaward.cn/#/home;

3.打开手机浏览器,地址栏将链接贴入,打开投票页面,拉到最下面,选倒数第二个,投5票!

>>>> 途径三:电脑网页(每个IP地址每天可投5票)

电脑浏览器打开链接http://www.chinapatentaward.cn/#/home,拉到最下面,选倒数第二个,投5票!

小提醒:投票持续到9月20号,每天都可以投哦。

希望,我们的关注,能帮京东的配送机器人走得更远,更快,更稳~

原文发布于微信公众号 - 京东技术(jingdongjishu)

原文发表时间:2018-09-12

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