近期,定位傳感器供應(yīng)商Fixposition(非普導(dǎo)航科技)正式推出了其四年磨一劍的全局高精度定位產(chǎn)品Vision-RTK 2。這是一款新一代多源融合定位傳感器,針對無人車、無人機、機器人等對全場景、高精度全局定位的需要,幫助用戶平臺實現(xiàn)在應(yīng)用中安全、高效的自動化作業(yè)。
Vision-RTK 2產(chǎn)品外觀
Vision-RTK 2深度融合了計算機視覺、RTK-GNSS、慣性傳感器(IMU)與輪式里程計數(shù)據(jù),并結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法,即使在GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))信號被遮擋、屏蔽、受到反射折射等多徑干擾等苛刻場景下,也能輸出連續(xù)、實時、可靠的厘米到分米級高精度全局定位。
通過非普導(dǎo)航科技對外公布的測試視頻可以看到,搭載了Vision-RTK 2的無人車在園區(qū)內(nèi)運行時,連續(xù)多次穿過路況復(fù)雜的廣場、人行通道和地下停車場,在頻繁的室內(nèi)、室外場景轉(zhuǎn)換下,實時定位的車輛行駛軌跡和實際路線保持高度一致而且軌跡平滑,完美避免由于多徑,弱信號,衛(wèi)星數(shù)不足等引起的位置偏移。
經(jīng)過實測,Vision-RTK 2水平和高程定位精度在RTK FIX狀態(tài)下均達(dá)到1.0cm + 1ppm;在城市“峽谷”中也能實現(xiàn)分米級定位精度。即使是在室內(nèi)完全沒有導(dǎo)航衛(wèi)星信號的情況下,位置漂移也控制在0.5%(有輪速計數(shù)據(jù))到1.5%(無輪速計)的誤差以內(nèi)。值得一提的是,相比常規(guī)慣性導(dǎo)航產(chǎn)品(RTK+IMU+WO)的位置漂移會隨時間累積,Vision-RTK 2的漂移只與室內(nèi)移動的距離相關(guān)。因此Vision-RTK 2特別適用于需要在衛(wèi)星信號欠佳的復(fù)雜環(huán)境中作業(yè)的低速自動駕駛平臺。
此次發(fā)布的產(chǎn)品針對中小型尺寸,中低速(100km/h以下)以及超低速地面機器人平臺進(jìn)行了性能優(yōu)化,特別適合室外物流機器人、無人投遞車、室外自動清掃機器人、農(nóng)業(yè)機器人、自動割草機等。
對比市面上其他同類產(chǎn)品,Vision-RTK 2以高性價比取勝,用合理的價格實現(xiàn)在復(fù)雜、嚴(yán)苛環(huán)境下持續(xù)輸出厘米到分米級的全局定位,大規(guī)模量產(chǎn)后價格還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。
出色產(chǎn)品的背后
Vision-RTK 2能擁有如此卓越的性能,與公司實力雄厚的產(chǎn)品研發(fā)和市場分析團隊密不可分。
2017年8月,蘇黎世聯(lián)邦理工的兩個先鋒學(xué)者團隊創(chuàng)立了非普導(dǎo)航科技(Fixposition AG), 團隊在衛(wèi)星導(dǎo)航和計算機視覺技術(shù)方面有超過10年的科研與實踐經(jīng)驗。蘇黎世聯(lián)邦理工是愛因斯坦的母校,聞名全球的頂尖研究型大學(xué),在機器人、無人駕駛、定位導(dǎo)航等領(lǐng)域擁有世界領(lǐng)先的實驗室和科研實力,享有“歐陸第一名校”的美譽。非普導(dǎo)航科技成立后,很快被選中加入歐洲航天局瑞士商業(yè)孵化中心。此后,公司團隊不斷壯大,吸引了許多定位導(dǎo)航領(lǐng)軍企業(yè)的資深工程師和專家加入。
非普導(dǎo)航科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO蘇振中提到,在蘇黎世聯(lián)邦理工博士研究期間,起初他的科研項目核心是把消費級的GNSS定位(比如手機里使用的定位芯片)從幾米提升到幾厘米的定位精度。博士的最后兩年,恰逢全球自動駕駛技術(shù)迎來快速發(fā)展,蘇振中意識到高精定位將在自動駕駛領(lǐng)域有廣闊的市場需求,他便從那時候開始著手創(chuàng)業(yè),致力于打造一款能夠為自動駕駛規(guī)?;涞刂Φ母呔榷ㄎ划a(chǎn)品。另一位聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Lukas Meier也是蘇黎世瑞士理工先鋒學(xué)者,專注于計算機視覺與機器人技術(shù)。通過將視覺與衛(wèi)星導(dǎo)航進(jìn)行創(chuàng)新性結(jié)合,非普導(dǎo)航找到了一條有別于常規(guī)的技術(shù)路線。
2019年12月,公司完成了由硅谷頂級風(fēng)投True Ventures領(lǐng)投的種子輪融資。同時,導(dǎo)航定位領(lǐng)軍企業(yè)u-blox的聯(lián)合創(chuàng)始人Daniel Ammann也參與跟投,并加入公司董事會。
隨著產(chǎn)品量產(chǎn)即將就緒,2021年10月,公司再獲老股東持續(xù)跟投的種子+輪融資。同時,也吸引了很多國內(nèi)外優(yōu)秀的新投資機構(gòu),包括陸奇博士的奇績創(chuàng)壇等。
“我們深耕于視覺定位,高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位,以及多傳感器數(shù)據(jù)深度融合技術(shù)多年。在2020年10月發(fā)布了第一代Vision-RTK工程測試機,并在市場和客戶中贏得廣泛好評。在確定市場對該技術(shù)有剛需的同時,我們也虛心接受了很多客戶意見和反饋,更加清楚客戶的需求。帶著這些收獲,重新經(jīng)過一年時間的打磨、優(yōu)化,我們于今年3月底正式發(fā)布了升級量產(chǎn)版,即Vision-RTK 2。”蘇振中介紹,這是一款極具突破性、性價比極高的高精定位產(chǎn)品。
蘇振中表示,目前無人駕駛的導(dǎo)航定位方式多樣,但室外使用最廣泛的還是衛(wèi)星導(dǎo)航定位。RTK-GNSS可基于載波差分定位技術(shù)獲得厘米級的定位精度,但它只能在導(dǎo)航衛(wèi)星信號接收良好的開闊場地實現(xiàn),一旦進(jìn)入復(fù)雜場景就無法實現(xiàn)實時高精度輸出,例如隧道和高架橋下的區(qū)域,信號被遮擋、弱化。在這種情況下,純粹基于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù),甚至無法獲取可用的定位;在城市“峽谷”中,由于高樓的遮擋和反射衛(wèi)星信號形成的多徑效應(yīng)影響,定位精度也會降低至幾米甚至幾十米;而基于攝像頭的純視覺導(dǎo)航定位或是激光雷達(dá),雖然可以進(jìn)行很好的相對定位,但在雨、雪、霧等惡劣天氣里,其性能也無法得到保障。
因此,沒有任何一種單一的定位技術(shù)能夠滿足全場景的高精度定位需求。這一痛點是目前阻礙自主移動機器人應(yīng)用大面積落地的原因之一。
針對這一痛點,非普導(dǎo)航科技推出Vision-RTK。通過計算機視覺與高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位的深度融合,強強互補,讓無人駕駛車輛、自主機器人能在各種復(fù)雜環(huán)境下保持高精度、高穩(wěn)定性的定位。
作為全新升級的第二代產(chǎn)品,Vision-RTK 2的產(chǎn)品性能大幅提升,且擁有了更豐富的接口滿足更多客戶的需要。蘇振中特別介紹,Vision-RTK 2不限于某些場景、某類產(chǎn)品的應(yīng)用,它的核心價值是將基于GNSS的全局定位拓展到更多的場景里去,以幫助客戶優(yōu)化自動駕駛方案并降低其定位導(dǎo)航的成本,最終拓展客戶產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。因此,除了視覺和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù),Vision-RTK 2還融合了慣性傳感器、輪式里程計并且融入了機器學(xué)習(xí)算法,這種創(chuàng)新融合方式不僅能解決GNSS信號受到遮擋、反射的問題,也能避免純視覺里程計定位受強烈光線變化的干擾。無論白天黑夜,甚至是從地下車庫行駛至敞亮地帶這種光線對比強烈的情況下,Vision-RTK2都能實現(xiàn)實時穩(wěn)定的高精度定位輸出。
目前,Vision-RTK 2主要應(yīng)用于低速無人車、某些特種行業(yè)車輛、無人農(nóng)機,或是無人機、割草機等自主機器人,它們對各種場景下的定位有更明確、更嚴(yán)格的要求。
合作方的無人車平臺
如無人配送、無人巡邏車,使用Vision-RTK 2能幫助車輛經(jīng)過城市“峽谷”、出入車庫不受信號反射、光線變化影響,獲得準(zhǔn)確位置。
客戶的割草機器人
如割草機,即使機器人頻繁經(jīng)過樹蔭下,Vision-RTK 2多源傳感器深度融合技術(shù)能保證機器人實現(xiàn)厘米級定位,在邊界范圍內(nèi)正常作業(yè)。此外還能避免以往采用埋線劃定作業(yè)邊界后期會面臨的維護費時、成本高昂等問題,真正實現(xiàn)無邊界線全自動割草。
技術(shù)引領(lǐng),創(chuàng)造未來
“The best way to predict the future is to create it.”在蘇振中看來,非普導(dǎo)航科技現(xiàn)階段雖然還只是一個非常小的團隊,但聚集的都是一群相信夢想、創(chuàng)造未來的人。
非普導(dǎo)航科技團隊合影
為構(gòu)建無處不在的高精度定位,讓自動駕駛變得更簡單可靠,公司團隊深耕相關(guān)技術(shù)多年并研發(fā)出Vision-RTK產(chǎn)品,并快速迭代到第二代量產(chǎn)版,為更多自動駕駛車輛和自主機器人提供了更佳的定位解決方案。這對于非普導(dǎo)航科技而言,是一個里程碑式的突破;同時也為無人駕駛行業(yè)注入了一股新生技術(shù)力量。
目前,非普導(dǎo)航科技已在中國、美國、德國、法國、荷蘭、阿聯(lián)酋、韓國等全球多個國家擁有近30家客戶,與國內(nèi)的松靈機器人(AgileX), PIX移動空間(PIX Moving)等簽訂了框架批量訂購合同,與新石器(Neolix)簽訂合作備忘錄,并與2家頭部割草機器人公司進(jìn)行深度合作。
蘇振中表示,公司希望以農(nóng)業(yè)、物流和割草機器人為切入點,最終實現(xiàn)自主機器人的規(guī)模化應(yīng)用,以滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),智慧物流,智慧城市和工業(yè)4.0的剛需。目前,非普導(dǎo)航的客戶主要集中在中國、美國和歐洲。其中,歐美的農(nóng)林業(yè)機械化程度高,在農(nóng)業(yè)機器和割草機器人的存量市場巨大,非普導(dǎo)航科技致力于滿足他們下一代產(chǎn)品自動化升級中對高精定位技術(shù)的需求。
中國農(nóng)業(yè)機械化、自動化發(fā)展迅速。加上近年來國家政策支持,自動化農(nóng)機應(yīng)用快速增長,帶來高精定位需求的大量增加,割草機和農(nóng)業(yè)機器人的成長空間都非常巨大。公司著眼于增量市場。
另外,作為低速無人駕駛產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員單位之一,非普導(dǎo)航科技特別看好中國低速無人駕駛行業(yè)的發(fā)展。蘇振中認(rèn)為,目前國內(nèi)無人駕駛技術(shù)不管是在科研投入力度,還是創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量上都有很大的優(yōu)勢,整體發(fā)展速度與規(guī)模均領(lǐng)先于其它地區(qū)。而低速場景能夠最早實現(xiàn)商業(yè)化落地,包括無人配送、無人巡邏、無人零售、無人環(huán)衛(wèi)等,其增量市場還在持續(xù)擴大。
非普導(dǎo)航科技中國銷售總監(jiān)王代航擁有15年以上的電子行業(yè)銷售及研發(fā)經(jīng)驗,曾是u-blox區(qū)域銷售經(jīng)理。他介紹,針對中國市場,非普導(dǎo)航科技在2021年底就開啟了Vision-RTK 2搶先體驗計劃,產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)進(jìn)行上萬公里的測試,并同步在多家客戶的無人駕駛車輛、自主機器人上初步集成并且測試,收集了大量典型的客戶測試場景數(shù)據(jù),解決了很多客戶目前面臨的難點,同時研發(fā)團隊也不斷根據(jù)這些數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能,產(chǎn)品正式發(fā)布后公司向更多客戶推廣測試該產(chǎn)品,爭取進(jìn)入更多需要高精度定位方案的無人車輛和機器人廠商的供應(yīng)鏈。
據(jù)悉,非普導(dǎo)航科技目前掌握著計算機視覺定位,高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位,多源傳感器深度融合,以及基于機器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)融合這四大核心技術(shù)。未來,公司希望不僅僅局限于實現(xiàn)高精定位技術(shù)上的迭代升級,還將考慮產(chǎn)品的模塊化和軟件化,為自動駕駛行業(yè)提供更具性價比的產(chǎn)品。同時,拓展技術(shù)在云端平臺的應(yīng)用,拓展對純室內(nèi)機器人的定位導(dǎo)航的支持,以云端更強的算力,結(jié)合機器學(xué)習(xí),進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品的導(dǎo)航定位能力。