范文健康探索娱乐情感热点
投稿投诉
热点动态
科技财经
情感日志
励志美文
娱乐时尚
游戏搞笑
探索旅游
历史星座
健康养生
美丽育儿
范文作文
教案论文
国学影视

挖掘机技术哪家强?百度无人驾驶挖掘机来了,附论文讲解视频

  编辑/文龙
  前段时间,一张小小的挖掘机试图「拯救」横卡在苏伊士运河上的巨型货轮的照片走红了网络,全世界人民都在关注着它的进度何如。
  与此同时,开挖掘机的司机小哥也在社交媒体上吐槽压力太大了,已经连续工作了 36 个小时,「耳朵快聋了」「老婆快跑了」。
  挖掘机试图「拯救」横卡在苏伊士运河上的巨型货轮。(来源:网络)
  现在,百度研发出可以部署在真实场景中并连续运作 24 小时的无人驾驶挖掘机,在提高生产力的同时也保证了安全性。
  百度研究院的机器人与自动驾驶实验室(RAL)和马里兰大学帕克分校的研究人员推出了一种自主挖掘机系统(AES),可以在没有任何人工干预的情况下长时间执行材料装载任务,效率与经验丰富的人工操作员相当。
  研究成果于 6 月 30 日以  An autonomous excavator system for material loading tasks 为题发表在  Science Robotics  杂志上。
  挖掘机作为一种物料搬运的工具,被广泛用于采矿、建筑工地,以及类似疏通运河这种应急救援中,拥有广阔的市场。但由于工地环境条件恶劣,在某些情景下操作挖掘机有很高的难度,并可能会造成人员伤亡。
  因此,该团队提出了一种高效、稳健、通用的自主挖掘系统架构,可以在大中小型各种尺寸的挖掘机上长时间运作,并适用于各种实际的应用场景。
  AES 实战场景。(来源:论文)
  为了评估 AES 的效率和稳健性,研究团队与一家领先的设备制造公司合作,将该系统部署在废物处理场,针对多种不同型号的挖掘机,在物料装卸、岩石清除、避障、雨中作业、开采、挖沟、大土桩拆除以及它们的组合等 10 种不同的真实场景中对他们的 AES 架构进行了彻底的评估,最终证明了 AES 在每小时挖掘的材料数量上接近人工操作员的平均效率。
  AES 性能。(来源:论文)
  「AES 在很长一段时间内始终如一且可靠地运行,而人工操作员的性能可能不确定,」论文的通讯作者、RAL 的负责人 Liangjun Zhang 博士说。
  模块化设计
  AES 系统主要由感知、规划和控制三个模块,以及硬件传感器输入层和图形用户界面(GUI)应用层构成,规划和控制模块由感知结果驱动。
  AES 架构图。(来源:论文)
  具体来说,挖掘机上安装有测距的 LiDAR、摄像头和实时运动学(RTK)定位设备,并使用多模态传感器融合方法来感知周围环境和目标物体的属性,包括原料堆、自卸车、倾倒区、杂质和障碍物。
  AES 使用到的硬件传感器。(来源:论文)
  在感知结果的基础上,研究人员为挖掘机手臂和底座运动设计了一个由任务级规划层和运动规划层组成的分层规划模块,并将逆强化学习(IRL)和模仿学习(IL)的优势与基于优化的方法的效率相结合,根据挖掘机臂的可达性将整个任务分解成一系列的子任务,在不同子任务之间使用基于搜索的运动规划器生成可行的路径。
  由于液压挖掘机是一个复杂的非线性系统,挖掘机的控制十分具有挑战。研究人员使用由机械臂的高级关节位置控制器、铲斗执行器、基础轨道控制器和低级机器特定查找表组成的分层运动控制器,将关节速度映射到液压阀命令。
  「从粗到细」的感知流程。(来源:论文)
  值得一提的是,该 AES 的感知流程创新性地采用「从粗到细」的方式,这不仅可以减少整体运行时间,还可以提高系统性能。此外,为了减少灰尘的影响,系统配备了最先进的除尘神经网络,可以有效地从灰尘图像中生成更清晰的图像,解决了自主挖掘机的一个长期痛点。 广阔的前景
  根据一份《2021 年全球工程机械市场报告:COVID-19 对 2030 年的影响和复苏》报告显示,全球工程机械市场预计将从 2020 年的 2042.4 亿美元增长到 2021 年的 2269.7 亿美元,年复合增长达 11.1%;预计 2025 年市场规模将达到 3212.1 亿美元。
  鉴于这一预计的市场增长,世界各地的建筑公司都面临着重型机械操作员的劳动力短缺,而人口红利的退减、 COVID-19 的冲击更加剧了这一危机,建筑行业自动化的需求日益增长。
  除此以外,建筑行业自动化还可以帮助解决另一个问题——安全性,据统计,建筑工地占所有工作场所死亡人数的五分之一 。
  因此,该行业正在采取科学方法,并寻求创造能够提供突破性解决方案来满足这些需求的挖掘机机器人,随着其他机器人在制造、仓库和自动驾驶汽车中的实施,AES 等系统的开发将成增长趋势。
  使用挖掘机所面临的挑战。(来源:论文)
  现有的大多数工业机器人相对较小,并且大多在更可预测的环境中运行。百度的无人驾驶挖掘机可以在广泛的危险环境条件下识别目标材料、避开障碍物、处理无法控制的环境,并在恶劣的天气条件下继续运行。
  马里兰大学帕克分校计算机科学与电气与计算机工程杰出大学教授 Dinesh Manocha 博士说:「这是朝着部署在即使不受控制的室内和室外环境中依然可以长时间运作的机器人所迈出的关键一步。」
  为什么无人驾驶挖掘机会比无人驾驶出租车先行?
  对于这一问题,美国初创公司 SafeAI 的创始人兼 CEO Bibhrajit Halder 是这么回答的:「无人驾驶出租车必须应对好坏司机、行人、复杂的道路规则和其他挑战。工业车辆在更特定的环境中运行。」这家公司主要利用其自主系统改造重工业中流行的车辆和设备,包括拖运或自卸卡车、推土机和滑移转向机。
  Halder 解释说,与操作可以在矿场周围运送材料或建造基础设施的设备相比,运营出租车是一项性质不同且利润较低的工作。承包商愿意为最先进的系统付费,只要它们能提高作业车队的安全性和生产力。但是,以今天的成本,大多数出租车、豪华轿车或拼车企业都负担不起自动驾驶车队。 从实验室到市场
  回顾历史,早在 2018 百度世界大会上,百度 CEO 李彦宏就介绍了百度工程机械智能化解决方案,称无人驾驶挖掘机可节约 40% 的人力成本,提升承包商 50% 的工程收益。
  如果说当时的百度只是制造出小型工地机器人,那么现在的百度研发出了实用的、适用于多种型号真实挖掘机的自主控制系统。在去年 11 月的上海宝马工程机械展(bauma CHINA 2020)上,由百度团队与徐工合作打造的无人挖掘机项目首次亮相,并成为了展会的一大亮点。
  百度 AI 赋能机械无人作业。(来源:百度研究院)
  RAL 专注于将创新研究应用于自动驾驶、工业和服务机器人,努力成为第一个将内部研究或外部研究的实验室成果推向市场的公司。不仅如此,RAL 团队通过不断深耕,在技术创新上也取得了令人瞩目的成就。
  就在前不久由国际机器人技术与自动化会议(ICRA 2021)举办的第四届 nuScenes 三维目标检测挑战赛中,RAL 团队在三维物体检测任务的多项评价指标中荣获第一,并将关键指标 nuScenes Detection Score(NDS)从上一届的 71.4% 提升至 74.9%,刷新了 3D 目标检测比赛成绩。
  展望未来,百度研究院的 RAL 将继续完善 AES 的核心模块,并进一步探索可能存在的极端天气或其他环境条件的场景。
  百度会一直与多家世界领先的工程机械公司合作,利用 AES 实现传统重型工程机械的自动化。据悉,北京百度网讯科技有限公司于 4 月 13 日公开「挖掘机智能控制方法、装置、设备、存储介质和挖掘机」专利,申请日期为 2020 年 12 月,公开号为 CN112652012A。专利摘要显示,本申请公开了一种挖掘机智能控制方法、装置、设备及挖掘机,涉及人工智能、挖掘机、计算机视觉等技术领域。
  百度首席技术官王海峰博士表示:「我们的目标是利用我们强大而安全的平台,注入我们强大的人工智能和云功能来改变建筑行业。」
  论文链接:https://doi.org/10.1126/scirobotics.abc3164
  参考内容:
  http://research.baidu.com/Blog/index-view?id=159
  https://www.researchandmarkets.com/reports/5323290/construction-machinery-global-market-report-2021
  https://www.geospatialworld.net/top-stories/the-rise-of-autonomous-construction-equipment/
  https://www.cnbc.com/2021/06/22/safeai-raises-21-million-to-build-smart-vehicles-for-heavy-industry.html
  https://baike.baidu.com/item/百度无人驾驶挖掘机/23114603?fr=aladdin
  https://mp.weixin.qq.com/s/e1e0Yhj4H8qMRRWh52rKzg
  http://science.china.com.cn/2021-06/23/content_41601059.htm
  https://baijiahao.baidu.com/s?id=1696908708379551540&wfr=spider&for=pc

300年熬成的郭城摔面,已经来到了大济南8月的济南迎来了郭城摔面。这摔面经过三百多年的熬制,不仅被列为烟台非物质文化遗产,还上过央视舌尖上的中国。可谓墙里开花里外香。郭城摔面始于清朝早期的康熙雍正年间,因出自海阳郭城村而于新生瑞年瑞年于新生(第十三届全国美术作品展)瑞年局部之一瑞年局部之二瑞年局部之三瑞年局部之四瑞年局部之五瑞年局部之六瑞年局部之七瑞年局部之八瑞年局部之九瑞年局部之十瑞年局部之十一瑞年局部之鸣条之战,太阳神陨落,看来民心才是真正的太阳神夏桀,又名癸履癸,商汤把他谥号桀(凶猛的意思)。桀是夏朝第16代君主发之子,在位52年(前1818前1766)。履癸文武双全,文可以写诗,赤手可以把铁钩拉直,徒手可以打死老虎,跑步光伏太阳花光伏座椅光伏温室大棚,你没见过的光伏智能光是大自然对人类最好的馈赠它取之不尽,用之不竭善用光能,探索世界克洛诺斯带你了解几种神奇的光之产物光伏座椅出去玩手机没电了,又不想借充电宝怎么办?如果遇到国家电投的这款光伏座椅,你克洛诺斯2021国际太阳能光伏与智慧能源展览会即将开幕2021年6月3日5日,第十五届(2021)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)展览会暨论坛将在上海新国际博览中心开幕,深圳市克洛诺斯科技携带旗下多款高性能运动控制产品及直线传动领域解装上这块透明太阳能电池,你家窗户也能发电一块玻璃,既是玻璃,也是电池,透明的,可以让光通过,还可以发电,让大楼用电自给自足,什么样的材料这么神奇?外国有科研团队曾研发了一款钙钛矿太阳能电池窗户,它是个自主发电机,每平方米桐梓一瞥内地高原小城,居然有个海军学校这个季节来到桐梓县城,这个被群山环抱的高原小城,第一印象就是满城桂花香气弥漫,沁人心脾,仿佛桂花已经改变空气成分,无论在哪个角落呼吸,都可以闻到。桐籽与方竹对于桐梓这个名字,有些好新中国成立后,华罗庚立刻辞职回国不回来服务祖国是过河拆桥百件文物说党史(061)国家博物馆陈列的华罗庚在回国的航班上演算数学公式的扇子新中国成立前,有相当数量的知识分子留学海外或旅居海外。新中国成立,他们看到了希望,看到了光明,唤起对祖他祖上是清朝大官,183件文物无偿捐美,祖国想回购却被他拒绝万物有所生,而独知守其根。淮南子原道滴水之恩,当涌泉相报。生长在中国,我们从小就被人教育要上谢祖国庇佑之恩,下怀父母养育之敬。但是有这么一个人,流着华夏血,胳膊肘却向外拐。他祖上是84岁老太造出国产芯片,攻破美国技术垄断,为祖国节约上万亿从古至今中华大地上都有无数的老将渴望建功立业,辛弃疾老年无法上阵写出廉颇老矣,尚能饭否的名句,既是抒发心中不快,也是他内心抱负的展现。人不应将自己局限在年龄之中,人生充满着许多未知关于地铁失联人员情况分析7月21日郑州地铁浸水事件中,死者多为女性,失联多为男性。根据现场视频资料分析,下午6点多进水到8点多救援人员开始营救。车厢内水位最高达到成年男性的脖子处,男子高度预估1米75或以
越南的激进改革,或让这个9200万人口的东盟大国,成第2个乌克兰乌克兰是什么情况?东西分裂,东边希望和俄罗斯友好,西边希望加入欧盟,北约而越南未来会是什么情况?有可能是越南通过所谓的激进改革,重回昔日南北分裂的状况。为何这么说?从历史上看,越南你是不是也爱吃锡纸美食一张锡纸竟然能做出如此美味如果说烧烤是最接地气的美食,那么锡纸就是将这种接地气升华到了极致,它既能保留烧烤的香味,又能给烧烤增加一种精致感,有了锡纸的烧烤,可谓是锦上添花!我最初对锡纸的印象,来自于一次路边为什么别人的朋友圈拍出的美食那么好看,你的就像黑暗料理?在技术赋权时代,我们每个人都离不开媒体技术的陪伴,尤其是移动自媒体手机。据有关数据显示,手机距离我们每个人的距离一般都不超过1米。我们用手机办公用手机消磨无聊的时光,出门旅行,所到看过来!推这些呼和浩特的特色美食,你吃过几种?俗话说一方水土养一方人,北方人爱吃面食,南方人钟情于米饭,南甜北咸,这些饮食习惯都是因不同的地理环境气候条件所造成的。在美丽的内蒙古大草原上,游牧民族长期居住于此,内蒙古高原海拔相关于美食的一些冷知识,猜猜看你知道多少呢?俗话说得好,民以食为天。人类发展至今,最大的动力似乎就来源于口腹之欲。远古时代,原始人为了攻击猎物躲避危险,发明了钻木取火,也因此尝到了熟食的美味。于是人类便开启了对美食的无尽探索尝遍各地特色美食,用美食假装在度假美食是每个人对于一个城市的初印象和记忆。每次出去旅游,一定会品尝当地的特色和风味,感受当地的风土人情。让梦想成真的方法,只有寻找各地的美食,假装自己在度假。原来一盘小小的食物可以有你做我对象吧,我带你去吃内蒙美食讲真的,内蒙美食于每个内蒙孩子而言,简直就是命。千辛万苦为腹肚,对于内蒙孩子来说,吃就是这个世界上的头等大事,也是人生最大的一场持久战。内蒙的孩子无论去哪儿,在什么地方遇到美食,都曾经很火,但是逐渐消失在我们生活中的美食,你还记得吗?民以食为天,爱美食是人的本能。人们擅于寻找食物,发掘各种烹制方式,把食物做得美味可口。食物是一种记忆,也是一种文化的积淀。长大以后,偶尔吃到小时候经常吃的东西,回忆涌上心头,依然会到底谁是中国地摊美食的最强王者?每每到了夜晚,是人间烟火气最抚凡人心的时候。选址装修环境餐具这些都是次要的,最能说话的是味道,决定了一个摊位的生命。关于上海长脚汤面的传说,很多外地的朋友都已经知晓一二。长脚汤面其福建多地开启下雪模式!生活就像冬天的美食,总该热气腾腾最近,福建多地开启下雪模式。这个时候是不是应该奔走相告,以往都是北方下雪,现在南方有种冷叫冷得入心入肺,如果说北方的冷是物理攻击,那么福建的冷就是魔法攻击,不得不紧紧裹住你的秋裤秋历史记载苏麻喇姑一年洗一次澡是真的吗?为什么康熙没有嫌弃她?看过孝庄秘史的人都知道里面有一位重要的人物名叫苏麻喇姑,苏麻喇姑来自草原虽然出身卑微,但是也难以掩盖住她的聪明才智,名义上虽说只是个宫女,但实际上在宫里的地位却是极高。并且苏麻喇姑