王秀旭 李川鵬 王耀福

隨著人們生活水平的逐漸提高，催生了很多新型行業(yè)，其中，外賣行業(yè)給用戶生活帶來(lái)了極大的便利。通過(guò)對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)和智能線控底盤的研究，提出一款多功能無(wú)人送餐車的設(shè)計(jì)方案，定位于末端物流，解決商家與用戶的最后一公里，用戶線上下單，所定產(chǎn)品即可送到身邊。

人們生活水平的逐漸提高，催生了很多新型行業(yè)，外賣行業(yè)就是近幾年最明顯的例子，人們通過(guò)手機(jī)APP下單，外賣人員會(huì)到店取餐，并送到樓下或社區(qū)門口，人們?cè)傧聵侨〔停o人們生活帶來(lái)了很大的便利。近幾年隨著外賣人員的增加，也暴露了很多社會(huì)問(wèn)題，怎么樣更好地保護(hù)用戶個(gè)人隱私？又能方便快捷地將產(chǎn)品送到用戶手中成為目前研究的重點(diǎn)？本文將通過(guò)對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)和智能線控底盤車技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)一款多功能無(wú)人送餐車，定位于末端物流，解決商家與用戶的最后一公里配送問(wèn)題。

隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，低速無(wú)人駕駛車將在未來(lái)出行場(chǎng)景中率先落地，通過(guò)和配送行業(yè)進(jìn)行結(jié)合，無(wú)人送餐車將成為無(wú)人駕駛技術(shù)落地的重要應(yīng)用場(chǎng)景，同樣對(duì)智慧城市、智慧社區(qū)的構(gòu)建具有重要的意義。無(wú)人送餐車由車身、自動(dòng)駕駛傳感器模塊、存儲(chǔ)模塊和底盤模塊組成，通過(guò)車身自動(dòng)駕駛多傳感器及融合算法，可實(shí)現(xiàn)自定義行駛路線，實(shí)現(xiàn)車輛直行、轉(zhuǎn)彎、掉頭的自動(dòng)駕駛，同時(shí)根據(jù)道路情況可實(shí)現(xiàn)智能停障、避障等功能。

用戶通過(guò)APP一鍵下單，無(wú)人送餐車可自動(dòng)到店取餐或同外賣人員進(jìn)行餐品交接，存儲(chǔ)模塊手機(jī)可遙控遠(yuǎn)程開(kāi)鎖，無(wú)人送餐車通過(guò)激光Slam定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)行駛，并可實(shí)現(xiàn)送餐上樓，實(shí)現(xiàn)最后一公里送餐的愿望，很好地解決了目前配送的社會(huì)問(wèn)題。提出的這款無(wú)人送餐車不僅可以送餐，還可配送各種小型物流商品，具有功能多、實(shí)用性強(qiáng)、造型新穎等特點(diǎn)。

（一）無(wú)人送餐車設(shè)計(jì)

無(wú)人駕駛技術(shù)和智能線控底盤技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，運(yùn)用激光slam實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位，并可在室內(nèi)進(jìn)行路線的智能規(guī)劃識(shí)別。通過(guò)8通道超聲波雷達(dá)和智能雙目攝像頭，可實(shí)現(xiàn)在樓宇內(nèi)自行行駛，加裝的智能語(yǔ)音設(shè)備可同閘機(jī)、電梯進(jìn)行智能交互。送餐車后部設(shè)置有餐物儲(chǔ)藏空間和飲料支架，并配備智能鎖，可通過(guò)無(wú)線遙控控制。解決商家與用戶的最后一公里，用戶線上下單，所定產(chǎn)品即可送到身邊。

（二）設(shè)計(jì)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，提出自動(dòng)駕駛解決方案，包括車身、自動(dòng)駕駛傳感器模塊、存儲(chǔ)模塊和底盤模塊。車身安裝在底盤模塊上，自動(dòng)駕駛傳感器模塊安裝在車身上，存儲(chǔ)模塊位于車身內(nèi)部，可通過(guò)車殼蓋板打開(kāi)。

車身包括主體殼、蓋板、后尾燈、行車燈、充電頭、電源開(kāi)關(guān)、急停按鈕、雷達(dá)支架組成，所述后尾燈、行車燈、充電頭、電源開(kāi)關(guān)、急停按鈕和雷達(dá)支架都安裝在主體殼上，蓋板和主體殼通過(guò)合頁(yè)連接，后尾燈分為左右兩個(gè)尾燈，安裝在車輛后部；行車燈也分為左右兩個(gè)行車燈，安裝在車輛前部靠下位置，充電頭安裝固定在車輛主體殼后部，電源開(kāi)關(guān)安裝固定在充電頭的下方，和主體殼固定連接；急停按鈕安裝在電源開(kāi)關(guān)的下方，同樣和主體殼固定連接。雷達(dá)支架安裝在車輛頂部靠前的位置，可以和主體殼固定連接。

自動(dòng)駕駛傳感器模塊包括：激光雷達(dá)、雙目攝像頭、工業(yè)顯示屏、超聲波雷達(dá)組成，所述激光雷達(dá)、雙目攝像頭、工業(yè)顯示屏、超聲波雷達(dá)設(shè)備和中央處理器電性連接，所述激光雷達(dá)安裝在車輛頂部雷達(dá)支架上，同雷達(dá)支架固定連接；雙目攝像頭安裝固定在主體殼的前端，工業(yè)顯示屏安裝在雙目攝像頭的下方，和主體殼固定連接；超聲波雷達(dá)為8通道，車輛前、后、左、右四個(gè)方向分別設(shè)置兩個(gè)超聲波雷達(dá)和主體殼固定連接。

存儲(chǔ)模塊包括智能遠(yuǎn)程遙控鎖模塊和液壓模塊。智能遠(yuǎn)程遙控鎖模塊由智能鎖芯、智能鎖頭、鎖頭卡槽、卡槽塊組成，所述智能鎖芯固定在外殼蓋板上，智能鎖頭和智能鎖芯滑動(dòng)連接，智能鎖頭可通過(guò)手機(jī)APP控制開(kāi)和關(guān)，鎖頭卡槽位于卡槽塊內(nèi)部，卡槽塊和主體殼固定連接，智能鎖頭位于鎖頭卡槽內(nèi)時(shí)，蓋板為閉鎖的狀態(tài)，智能鎖頭從鎖頭卡槽內(nèi)出來(lái)到智能鎖芯內(nèi)，蓋板為開(kāi)鎖的狀態(tài)。

底盤模塊由四個(gè)獨(dú)立懸架系統(tǒng)、車輪和電池管理系統(tǒng)構(gòu)成。包括底盤外殼、充氣輪、麥克納姆輪、BMS系統(tǒng)、電池模塊、第一支撐桿、第二支撐桿、動(dòng)力模塊、減速器、懸架模塊、可調(diào)式減震模塊組成。BMS系統(tǒng)、電池模塊、第一支撐桿分別固定在底盤外殼上，BMS系統(tǒng)和中央處理器、電池模塊為電性連接；所述第一支撐桿和第二支撐桿固定連接，所述動(dòng)力模塊包括電機(jī)、電機(jī)固定塊、減速器和傳動(dòng)軸組成，電機(jī)和中央處理器為電性連接。第二支撐桿通過(guò)電機(jī)固定塊和電機(jī)旋轉(zhuǎn)固定連接，傳動(dòng)軸一端固定在電機(jī)上，傳動(dòng)軸另一端和車輪固定連接，車輪包括充氣輪和麥克納姆輪組成，充氣輪為車輛前輪，麥克納姆輪為車輛后輪；所述減速器固定在傳動(dòng)軸上，所述懸架模塊由懸架連接桿、第一連接軸、第二連接軸、第三連接軸和第四連接軸組成，每個(gè)獨(dú)立懸架系統(tǒng)包括四個(gè)懸架連接桿，分為上部懸架連接桿和下部懸架連接桿，上部懸架連接桿一端和第二支撐桿通過(guò)第三連接軸旋轉(zhuǎn)固定連接，上部懸架連接桿另一端和減速器上部通過(guò)第一連接軸旋轉(zhuǎn)固定連接，下部懸架連接桿一端和第二支撐桿通過(guò)第四連接軸旋轉(zhuǎn)固定連接，下部懸架連接桿另一端和減速器下部通過(guò)第三連接軸旋轉(zhuǎn)固定連接。所述可調(diào)式減震模塊由減震彈簧、第三固定、第四固定塊、可調(diào)式減震塊組成，第三固定塊固定在第一支撐桿上，第四固定塊固定在可調(diào)式減震塊上，可調(diào)式減震塊和減速器滑動(dòng)固定連接，減震彈簧兩端分別固定在第三固定塊和第四固定塊上。

1、系統(tǒng)融合

自動(dòng)駕駛傳感器模塊和中央處理器進(jìn)行技術(shù)融合，依據(jù)自動(dòng)駕駛傳感器模塊中激光雷達(dá)通過(guò)激光Slam深度學(xué)習(xí)算法可實(shí)現(xiàn)車輛定位，結(jié)合雙目攝像頭和8通道超聲波雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛周圍環(huán)境的識(shí)別，并通過(guò)自動(dòng)駕駛程序可實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)行駛，并能實(shí)現(xiàn)車輛智能停障、避障和自助循跡等功能。超聲波雷達(dá)分布在車殼的前、后、左、右各兩個(gè)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛四周障礙物監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)車輛四周360°，全方位、無(wú)死角識(shí)別。

雙目攝像頭通過(guò)視覺(jué)算法可與激光算法進(jìn)行融合，同時(shí)可利用人臉識(shí)別技術(shù)和智能遠(yuǎn)程遙控鎖結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車輛人臉識(shí)別開(kāi)鎖功能。雙目攝像頭通過(guò)中央處理器的通信模塊可將實(shí)時(shí)視頻傳回到監(jiān)控端，同時(shí)監(jiān)控端可對(duì)視頻進(jìn)行存儲(chǔ)，方便監(jiān)控視頻回放調(diào)用。電池模塊和BMS系統(tǒng)相連，BMS系統(tǒng)可對(duì)電池模塊進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛充電時(shí)間、電量、當(dāng)前電壓、當(dāng)前溫度、自定義報(bào)警信息等參數(shù)監(jiān)控。

通過(guò)對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)和智能線控底盤的系統(tǒng)進(jìn)行研究，以解決目前商品配送突出問(wèn)題，提出一種無(wú)人送餐車的設(shè)計(jì)方案，具有多功能、實(shí)用性強(qiáng)、造型新穎等特點(diǎn)。同時(shí)運(yùn)用激光slam可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位，并可實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)智能規(guī)劃路線，解決了用戶最后一公里的配送，對(duì)構(gòu)建智慧城市和智慧社區(qū)具有重要意義。

作者單位：中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司天津