量产的双目超广角视觉无人驾驶方案，无人环卫车「扫地僧」宣布出货超300台
在自动驾驶行业里，城市环卫清扫车被认为是商业化落地速度最快的场景之一。2017年前后国内也出现了多家做无人城市环卫清扫车的公司。目前市面上比较有名的的智能扫地机公司有北京智行者、上海仙途、深兰科技、北京环卫以及宇通重工。
扫地僧智能科技是36氪关注和报道的一家民营的科技公司，公司主营项目目前是人工智能硬件销售，目前产品为“扫地僧”室外扫地机。目前公司已打造全自动化的工厂，产能可达10万台。扫地僧于2021年2月获得了1.2亿元人民币的投资意向，由上海焱眼鑫睛智能科技有限公司投资。
从市场需求看，全球范围内的人口老龄化和人工成本上涨带来环卫需求暴涨，扫地僧的市场扎根环卫市场，在中国每个县市区每年都要花费数十亿用于环卫，核心城市的环卫开销更是刚性府预算的一大块。在中国每年的环卫预算约6000亿元。
从产品规划上看，扫地僧的清洁机器人计划全部是太阳能充电，自主检索垃圾、收集垃圾以及倾倒垃圾。扫地僧清扫宽度2米几乎适合所有道路，续航达到8小时(在阳光下)，这样每小时可以稳定工的清扫面积2万平方米，扫地车最大时速高达24km/h。扫地车的驱动方式是轮毂电机。车身尺寸:2000mmx2000mmx2000mm，垃圾箱容积高达300L并且带有自动垃圾倾倒功能。车前的双雾化头和100L水箱保障抑尘功能，产品尾部的负压通风保障了尘土的有效控制。 扫地僧的双目宽动态广角感知算法能够高达1600mm的基线距离能够感知100米外的障碍物。 其独到的六个cpu和高性能gpu和一个算力每秒三万亿次的神经网络单元带来了强大的机器视觉计算能力。
扫地僧同时认为对于无人驾驶来说，自动倒垃圾可能比自动扫垃圾更加重要，因为扫地僧发现如果客人扫了半个小时就需要把扫地车召回，自己去清理垃圾箱，其实并不能实现自动工作的目的，而且传统垃圾箱的装卸又肮脏又不清洁。因此扫地僧是全球首款一体式自动垃圾倾倒的技术发明者。到了垃圾倾倒区域能够自动倾倒垃圾然后继续下一段里程。
垃圾的清扫过程还涉及到对于不同垃圾清扫的适应性，大到砖块纸盒，小到石子树叶都需要不同的清扫机制。扫地僧自创节律性呼吸装置能够实现大垃圾和小垃圾的自动适应。
扫地机的垃圾箱大小和容积也是扫地车清扫的关键指标，否则几分钟垃圾塞满了又要回去倒垃圾，扫地僧首创无人驾驶业界一体式300L垃圾箱，比蜗小白提升了100%
对于室外无人扫地机，技术的可实现性与稳定性、清洁度、清洁效率、清洁成本都是重要的性能指标。
为了实现无人，扫地僧采用了多传感器融合的方案，采用的视觉主导，lidar辅助，超声波补充的无人驾驶策略。扫地僧自建光学实验室，通过独立研发镜头和光路算法首创360x220x2的双目鱼眼摄像头，这样可以实现前视的环境识别，地面路面感知和双目点云的同步感知。扫地僧建立几何实验室，使用斜置激光雷达，不同于传统的水平放置方式检测前方和四周，还能够检测地面倾斜和坑洼状态。扫地僧独立研发的激光雷达数据处理算法可以实现快速高效的感知-路径一体化方案。同时扫地僧还装置有八个超声波雷达确保独立的避障冗余判断。扫地僧的路径规划采用视觉引导+gps策略，规避了传统的rtk定位的突发性定位紊乱带来的风险。
智能扫地机“扫地僧” 图源：图片来源：扫地僧智能科技
扫地僧创始人陈硕告诉36氪，从创新上看，扫地僧有几大特点：第一，自研芯片；第二，自研鱼眼摄像头及双目点云。
控制方面，扫地僧的执行基于自主研发的域控制器-驱动器-轮毂电机，因此可以通过高效的pid算法达到10ms的响应速度。而不必像传统的无人驾驶执行vcu-mcu-电机-机械转向的控制链路。
为了达到为了达到清洁度、清洁效率，扫地僧首先通过力学基础研究，寻找扫垃圾的最佳力学路径。扫地的本质是通过刷子对于垃圾进行加速，扫地僧研发从静止在0.03s内加速到4.6m/s，然后抛入垃圾箱这样，因此加速度高达15g，如此可以使得地面尘土残留低于0.5%。同时，制造扫地车的过程中定制了效率高达95%的外转子电机直驱驱动扫地刷，实现极高的力矩和效率。
其次，垃圾的清扫过程还涉及到对于不同垃圾清扫的适应性，大到砖块纸盒，小到石子树叶都需要不同的清扫机制。扫地僧自创节律性呼吸装置能够实现大垃圾和小垃圾的自动适应。创始人表示沿边清扫并不是这个领域的技术难点。扫地僧的视觉算法能够有效应对草地，水面等非结构化路面并且高效的规避这些地区的影响，同时实现贴边清扫。
低价往往是增加产品的竞争力的手段之一。扫地僧告诉36氪，目前公司产品可以做到20万售价。
扫地僧即将推出的s2000产品，附带双目深度点云系统，高精度定位，激光雷达x2，超声波雷达x8，高精度惯导，和一颗每秒三万亿次算力的神经网络芯片，四颗cpu，两颗gpu。这样的配置定价为20万元。
扫地僧告诉36氪，目前新机器清扫宽度2米，价格低于数百万的中联环境扫地车和30万左右的蜗小白。
扫地僧创始人陈硕告诉36氪，公司研发自动化工厂。目前订单已有3000台，出货量达到300台。目前客户类型是政府部门。试点客户主要是上海的园区和扬州的公园。海外市场已经在积极接洽扫地僧的合作，其中知名的车辆经销商伊藤忠商社和住友商社在接洽销售和租赁代理合作。
图片来源：扫地僧智能科技
当前扫地僧团队大约有50多人，团队负责人2006毕业于英国剑桥大学，和deepmind的创始人hassabis同期在剑桥大学提出基于马可夫链的神经网络科技。随后成为上海首批多人计划专家。其团队包括来自一汽的汽车制造团队和来自高等院校的数名人工智能博士专家。扫地僧不管是从团队实力还是产品质量都非常亮眼，如果想了解的更多那就去跟它的竞品做做比较。
36氪了解到，目前赛道上多家公司也在进行示范试点。如上海仙途智能无人驾驶环卫作业车在上海、北京、厦门、杭州、武汉、苏州等一二线城市落地。北京智行者无人扫地车“蜗小白”在北京奥林匹克森林公园落地运营，在雄安新区试点，计投放百余台左右。酷哇机器人在长沙、芜湖、合肥、上海等地商业化落地。北京环卫于2018年推出7款无人驾驶系列环卫作业产品，已在北京的部分广场、高铁和机场、街区、展馆等区域内使用。
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作者：张应泽（zhangyingze@36kr.com）
编辑：石亚琼（syq@36kr.com）
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