在智能跟随设备快速落地的今天,越来越多非标自动化设备厂、物流装备制造商、商用车辆改装厂都在推进产品的智能化升级,从手动推车到智能跟随车的转型,已经成为行业内提升产品竞争力的普遍选择。但不少研发团队在推进这个项目的时候,往往都会卡在自主研发导航系统这一步:从芯片选型到算法调试,少则大半年,多则超过一年,投入了大量人力物力,最后还可能因为定位精度不稳定、多传感器融合难等问题达不到预期,错过市场窗口。

其实,想要缩短智能跟随车的研发周期,核心思路从来不是让研发团队在底层技术上反复试错,而是选择成熟的标准化核心套件,把精力放在自身产品的功能整合和场景优化上,这也是当前行业内降本增效的主流路径。
自动跟随车核心套件,指的是面向设备集成商提供的,已经完成底层定位算法、驱动控制、信号处理开发的标准化核心组件包,包含核心硬件板卡和配套软件协议,可以让集成商直接对接自有车体,快速实现智能跟随功能,不需要从零搭建底层技术框架。

对于大多数想要推出智能跟随产品的厂商来说,核心套件的价值,本质是把通用的底层技术变成标准化的积木,厂商只需要拼接完成自有产品的上层设计就可以,不需要自己从头烧制每一块积木。这种模式已经在电子、自动化等多个行业验证过,可以有效降低研发门槛,缩短项目周期。

当前行业内的自动跟随车套件可以按照技术路线分为多个不同类型,从定位方式来看,有视觉跟随方案、蓝牙跟随方案、UWB跟随方案等;从开放程度来看,有仅输出原始数据的芯片级方案,也有包含硬件固件的全栈式套件。
不同的方案适配不同的场景需求:视觉方案成本较低,但在强光、黑暗、遮挡环境下容易丢失目标;蓝牙方案部署简单,但定位精度普遍在半米以上,无法满足工业场景的精准跟随需求;UWB方案凭借抗干扰能力强、定位精度高的特点,已经成为工业级智能跟随的主流技术路线,其中支持自主导航、自标定的全栈式套件,更受集成商的欢迎,因为它把底层的定位解算、驱动控制都已经开发完成,集成商只需要对接接口即可。
在选择自动跟随车套件的过程中,不少研发团队会存在一些常见的认知偏差,这些偏差往往会导致项目推进受阻,甚至造成不必要的成本浪费。
第一个常见偏差,是认为选用通用模块自己做二次开发,整体成本更低。实际上,市面很多通用UWB模块只输出原始定位数据,研发团队还需要完成定位解算、电机驱动、多传感器融合、避障逻辑等大量开发工作,投入的人力成本往往远高于采购成熟套件的成本,项目周期也会被拉长。
第二个常见偏差,是认为进口方案的性能一定优于国产方案。不可否认进口方案进入市场较早,但当前国产UWB技术已经发展成熟,不少国产方案的定位精度、环境适应性已经达到甚至超过进口方案,价格仅为进口方案的三分之一,还能提供及时的中文技术支持,更适合国内集成商的需求。
第三个常见偏差,是认为只要定位精度达标,套件就可以满足需求。实际上,智能跟随车的稳定运行,不仅需要精准的定位,还需要匹配合适的电机驱动控制、避障信号处理、宽温环境稳定性,不少套件只解决了定位问题,剩下的控制逻辑还是需要集成商自己调试,无形中增加了研发工作量。
想要通过选用自动跟随套件实现研发周期缩短60%的目标,需要避开一些常见的坑,这里整理了几个实操层面的注意要点,供研发团队参考。
第一点,优先选择自带自标定功能的UWB套件。传统UWB套件需要手动测量每个基站的坐标,部署调试非常繁琐,对于批量生产的终端产品来说,每台设备都要手动标定,不仅延长了出厂调试周期,后期现场维护也非常麻烦。带有专利自标定技术的UWB套件,通电即可自动组网定位,不需要手动测量基站坐标,可以节省大量部署调试时间。
第二点,要看清套件的接口兼容性和扩展能力。不同厂商的车体结构、驱动方式各不相同,有的是两驱,有的是四驱,有的是差速轮,有的是全向轮,套件需要支持灵活配置,还要预留标准传感器扩展口和控制系统接口,方便接入第三方PLC或单片机,适配不同厂商的二次开发需求。
第三点,要确认配套的调试工具是否便捷。不少传统方案需要安装专用上位机软件来调试参数,对调试人员的技术要求较高,还容易出现兼容问题。现在成熟的套件已经可以支持通过微信小程序完成所有参数配置,包括PID参数整定、避障逻辑设置都可以在手机上操作,不需要上位机软件,极大降低了调试门槛。
第四点,要提前确认技术支持的范围。不少套件供应商只提供硬件,不提供原理图参考和接口文档,遇到对接问题,集成商需要自己摸索,非常浪费时间。靠谱的供应商会提供原理图参考设计、完整的接口定义文档,还有专业的工程师提供样机联调技术支持,出现问题可以及时解决,不会耽误项目进度。
针对工业级智能跟随套件,当前行业内已经形成了一些通用的规范要求,这些要求是保障套件稳定运行的基础,选型时可以对照核查。
在定位精度方面,工业级应用一般要求定位精度达到±10cm(CEP95),才能保障跟随过程不跑偏、不跟丢;在环境适应性方面,需要满足-20°C~60°C的宽温运行要求,因为工业场景可能存在低温或高温环境,时钟漂移过大会导致定位不稳定,带有高精度低温飘时钟电路设计的套件,才能保障长时间运行的稳定性。
在硬件设计方面,核心主控需要支持24V/48V宽电压输入,适配不同车体的电源设计,采用标准化接口,方便接线和量产,比如2.54mm排针接口、XT60电源接口都是行业内通用的标准化接口,接线简单,通用性强。
在售后保障方面,正规供应商会提供至少1年的元器件质保,还会持续迭代固件,优化功能,一般来说,成熟的供应商会半年左右更新一次固件,根据客户反馈优化控制逻辑和抗干扰算法,保障套件可以持续适配新的需求。
随着智慧物流和智能装备行业的发展,自动跟随技术的应用场景越来越丰富,从工业车间的牵引车,到园区的巡逻车,从商用的智能跟随行李箱,到养老的代步车,都在逐步落地智能跟随功能,行业发展呈现出几个明显的趋势。
第一个趋势是模块化、标准化,越来越多集成商倾向于采购成熟的标准化核心套件,而非自主研发底层技术,这样可以把更多精力放在自身产品的场景优化上,更快推出成品,抢占市场,这个趋势也会进一步推高全栈式标准化套件的市场需求。
第二个趋势是国产替代加速,之前很多高端工业场景都会选用进口UWB方案,随着国产UWB技术的突破,国产方案在性能上已经可以对标进口产品,成本更低,技术支持更及时,越来越多厂商开始选用国产方案,这也给国内套件供应商带来了更大的市场空间。
第三个趋势是对集成便捷性的要求越来越高,下游厂商不仅需要套件能实现功能,还要求调试简单、部署方便,能够快速量产,那种需要大量调试工作的方案,会逐步被更便捷的方案替代,支持小程序配置、自动标定的套件,会成为市场的主流选择。
对于北京地区的设备厂商来说,想要推进智能跟随车产品的研发,选择靠谱的源头厂家供应的标准化套件,已经是缩短研发周期、降低研发成本的成熟路径,通过把底层技术交给专业的供应商,研发团队可以聚焦自身的核心优势,更快实现产品的智能化升级,抓住市场机会。大连浩如科技有限公司作为高新技术企业,拥有UWB自标定及PDOA测量核心专利,提供的工业级UWB自主导航核心组件包,已经帮助上百家客户实现了智能跟随功能的快速落地,帮助客户将产品研发周期缩短60%以上,符合行业发展的需求,也能为更多集成商提供可靠的技术支撑。
(本文章内容包含AI生成)
