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12月13日，一場面向汽車未來產業(yè)的技術賽事——中國智能汽車大賽（CIVC 2017）剛剛在上海落下了帷幕。
其中的無人駕駛組參賽車隊中，一輛外形不太一樣的小車吸引了很多人的目光。這輛名叫Autolabor Pro1的智能車平臺，在一個不到一米見方的車載面板上部署了包括激光雷達、GPS定位天線以及計算控制單元等在內的多個設備，并依賴這套方案，在本屆CIVC賽事的無人駕駛組中斬獲了三等獎。
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除了在學術和賽事舞臺活躍，Autolabor Pro1其實已經實現(xiàn)了技術成果的產業(yè)落地。在Autolabor Pro1背后，是清華張新鈺帶隊的猛獅團隊（主要面向無人駕駛微型車平臺開展研究），以及其成果孵化的北京華清智能科技有限公司。清華猛獅是由中國無人駕駛泰斗、中國人工智能學會理事長，以“駕駛腦”技術享譽業(yè)界的李德毅院士指導的清華大學智能駕駛團隊。
Autolabor Pro1的設計初衷，在于乘用車等大型無人駕駛平臺的技術和市場尚未做好準備的當下，以微型無人駕駛平臺切入，為技術的迭代和早期商用化找到突破口。
據雷鋒網新智駕了解，目前，該平臺已經可用于圖像識別、智能駕駛、智能網聯(lián)、無人駕駛系統(tǒng)、智能機器人與群體智能等項目的驗證與實驗。除此之外，近期業(yè)界廣泛談及的低速場景物流也是Autolabor Pro1的重要應用方向之一。
那么，Autolabor Pro1還有哪些值得一提的技術特性，微型無人駕駛平臺的應用前景如何？日前，雷鋒網新智駕走訪了Autolabor Pro1背后的技術帶隊人張新鈺以及華清智能CEO朱雅鴻，帶來了關于微型車平臺的更多信息。
Autolabor Pro1是一款室內外均可流暢作業(yè)的機器人移動底盤，具有強通過、高負載、高精度、高擴展、動力足和續(xù)航長等特點，可跨平臺開發(fā)，支持多種應用場景。
相對于同行業(yè)的其他無人駕駛汽車測試平臺，Autolabor Pro1搭建的初衷主要基于如下因素：
大平臺價格昂貴。一個成型大平臺的成本大概需要150-200萬人民幣，很不利于相關技術的研究。
安全保障還未完全成熟。目前無人駕駛在安全性方面存在一定風險，碰撞還不可絕對避免。
無人駕駛尚處起步階段，很多技術難題有待攻克，小型化平臺便于問題的分析和研究。
為了滿足研究需求，平臺必須具備一定的通過性、負載能力和精準度，并能在真實道路上行駛。
產品特性
1、強通過，高負載
汽車動力學模型一般包括Ackermann轉向、三輪轉向、兩輪差速轉向和四輪差速轉向。Ackermann轉向的轉彎半徑最差，兩輪、四輪差速轉向可以原地轉向，但負載能力不如三輪轉向。為了兼顧負載和轉向靈活性，國內其他廠商大多采用兩輪差速加萬向輪的方式，但這又導致通過性相對較差。為此，該平臺推出了新型設計，既保證了四輪差速轉向，同時負載能力也毫不遜色，可達50kg，而同類產品只能負載20kg。
2、高精度
為了保證整個平臺的裝配達到較高的精度，在機械設計、軟件研發(fā)和組裝方面完全自主。據雷鋒網新智駕了解，無人駕駛平臺只有將上層軟件的動力學模型和下層執(zhí)行機構的制作工藝相互銜接，才能保證較高的精度。
3、高拓展
早期接觸客戶和自身研究時常常遇到以下問題：
很多底盤不提供大功率的外接電源。
目前無人駕駛領域中有很多軟件開發(fā)人員缺乏電子與機械方面的知識，常常會出現(xiàn)一些專業(yè)技術性錯誤，比如接插頭、傳感器的位置調節(jié)和簡單機械制圖等。
為了保證產品操作簡單易行，在設計階段就考慮到高拓展性。用戶無需組裝、畫圖，直接接上插頭，擰緊螺絲，就可以把所有的傳感器安裝好，達到“即插即用”。
此外，該平臺集成了激光雷達、攝像頭、GPS等傳感器，以及云臺、機械臂、抓持器等附件設備?；谄脚_可實現(xiàn)自主路徑規(guī)劃導航、障礙物避障等功能，適用于巡檢、抓取、智能駕駛、協(xié)同控制、計算機視覺、深度學習等技術的研究與應用。
4、傳感器
在傳感器選配方面，通過一套比較靈活的機械構建系統(tǒng)，基本上支持市面上自動駕駛領域所有的傳感器，比如激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、雙目攝像頭以及深度攝像機等。
5、智能硬件
與眾不同的是，該平臺提供了神經網絡加速的硬件設備。在車載計算方面，目前大部分無人駕駛公司使用的是像1080P的高端顯卡進行實時處理。相比這種體積大、功耗高、價格貴的顯卡，神經網絡加速設備更節(jié)約空間，計算速度更快，成本也更低。
6、系統(tǒng)搭建
該平臺提供了底層驅動、基于ROS平臺的API接口，以及精準的PID控制與運動模型，方便硬件集成和二次開發(fā)，并提供可對車輛進行遠程操作控制的手機APP。
7、可產品化系統(tǒng)
朱雅鴻透露，現(xiàn)在流行的ROS1.0和ROS2.0在設計思想和理念方面很多不適合商用，所以準備開發(fā)另外一套可支持產品化的機器人系統(tǒng)，目前還在研發(fā)過程中。
8、跨平臺開發(fā)
可支持多種開發(fā)平臺，包括單片機、樹莓派、工控機和PC。用戶可直接使用已經針對不同平臺設計好的動力學模型和相應軟件，不必再從底層開發(fā)。
現(xiàn)階段，該無人駕駛平臺主要用于小型車輛，若是擴展到乘用車或者商用車，還需要在傳感器、激光雷達和圖像處理等方面做進一步提升，畢竟大型車的控制系統(tǒng)更加復雜。
當然這種小型平臺可以做到在封閉簡單的場景中低速運行，保證安全性，具有比乘用車更早落地的優(yōu)勢。既可做巡邏平臺，也可在工廠廠房里面代替人做一些簡單工作。
針對低速無人駕駛的開發(fā)、送貨和送餐需求，除了底盤供應，相關廠商（美團、唯品會等）還需要什么樣的技術？張新鈺給出了不一樣的思考。
他表示，比較簡單封閉的場景最有可能成為無人駕駛送貨車落地的地方。這要求移動平臺或周圍環(huán)境具有
通過性，能在園區(qū)能無障礙地行走。
一定的重量，主要是防止能夠不讓別人偷。
安全性，盡量保障人少的環(huán)境。
針對送貨，由于主要發(fā)生在市內，有時甚至要送貨上門，需要把室外和室內技術相結合。在室外采用GPS和雷達定位；在室內采用雷達和相機，并將二者信息融合。
針對送餐，可以室內為主，既可保證高通過性，又具有安全性。目前團隊已掌握了相關的一些技術，比如室內建圖。
雷鋒網新智駕在此前對張新鈺的采訪中，曾經提到識途和明途。這兩款實驗平臺也是由中國人工智能學會理事長，以“駕駛腦”技術享譽業(yè)界的李德毅院士指導的猛獅團隊研發(fā)的。對于這兩款實驗平臺是否有跟其他公司合作或投入生產，朱雅鴻表示，機器人是門綜合性技術，目前有三個技術研發(fā)團隊都在北京，加工廠在河北承德，所有的研發(fā)與生產都是自主的，從底層硬件設計、軟件系統(tǒng)研發(fā)，到加工生產銷售。采用這種看似很笨的全方位操作，可以保證跟客戶充分考量彼此的需求，同時還能降低生產成本。截至目前，識途和明途已經銷售幾百臺，客戶群體主要包括國內大部分的知名高校、無人駕駛汽車公司和互聯(lián)網公司，如BAT、京東、大疆等等。
據雷鋒網新智駕了解，目前市面上已經有很多機器人平臺，對于Autolabor Pro1的不同之處，朱雅鴻說道：“Autolabor Pro1的有一個動力學模型的底盤，其累計誤差可達1%-2%左右（大概移動一百米才有一米左右的誤差），這個精準度在國內處于領先地位。在此基礎上，我們還正在自行設計一款特殊傳感器，可將誤差進一步降低到千分之二左右?！?/span>
對于公司的戰(zhàn)略定位，朱雅鴻表示，公司是以產品為主導，重點關注如何解決終端用戶的實際問題。現(xiàn)階段，主要針對科研市場，為院校和技術研發(fā)公司提供解決方案；從長遠來講，Autolabor Pro1將做成一個機器人平臺，可以讓沒有機器人領域經驗的人，能夠直接在這個平臺上進行試驗或者其他算法研究。
他還透露，Autolabor 2.5是最近研發(fā)的產品，還在研發(fā)當中，是一款基于ROS開發(fā)的室內移動作業(yè)平臺，支持樹莓派，支持可編程操作，可靈活配置傳感器等其他附件設備。該平臺支持室內自主定位導航（SLAM），在沒有GPS信號環(huán)境中也可以完成地圖的繪制和較高精度的導航任務。
離好的自動駕駛底盤還有多遠？
清華大學張新鈺總結道：好的自動駕駛底盤應該具有安全性、性價比和舒適型；安全性第一，性價比第二，最后是舒適性，貨車還需要平順性。
從技術角度來說：剎車控制系統(tǒng)具有減速、緊急制動功能，平均減速度范圍0~0.5g m/s^2，最大平均減速度>=0.5g m/s^2，響應時間<100 ms，最大減速度實施時間<500ms，制動釋放時間<100ms，油門控制功能響應時間<100 ms。
轉向控制功能：具有左轉、右轉、變速左轉、變速右轉和回正，響應時間<50 ms，方向盤角度分辨率<1°。
具體到控制精度的話，油門剎車線性度好。剎車不響，延遲小。方向盤位置閉環(huán)好，又快又準。
面對自動駕駛技術的激烈競爭，Autolabor Pro1的出現(xiàn)降低了實戰(zhàn)門檻，便于更多研究者進入賽道，更快推動大型自動駕駛汽車的商業(yè)化。
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