規模商用在即,阿克曼矩陣助力低速無人車開啟“橫行模式”

時間:2024-03-28

來源:低速無人駕駛編輯部

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導語:定制化搭載智能角模塊可實現全向驅動,最高助力現有底盤降本10萬以上。

都說汽車的革命,上半場是電動化,下半場是智能化,線控底盤作為汽車智能化革命的重要部分,近年來一直是行業關注的熱點領域。作為自動駕駛的主要執行載體,線控底盤具有可控性更好和響應速度更快等多重優勢,隨著自動駕駛技術的發展與應用日趨成熟,行業對線控底盤也提出了更高的要求。

線控底盤包括線控轉向、線控制動、線控驅動、線控懸架等技術,綜合了軟件、硬件以及機械的能力,在過去一直被稱作自動駕駛“卡脖子”技術之一。早期與發達國家企業相比,我國線控底盤技術和產品上還存在著一定差距,但隨著國內供應鏈體系的完善,線控底盤迭代的驅動力也在增多,核心技術已然實現“國產化創造”。阿克曼矩陣技術(上海)有限公司(下稱“阿克曼矩陣”)就是其中的佼佼者之一,公司專注于角模塊系統開發、生產及制造,核心團隊基于近 15 年行業深耕經驗,創新推出的智能角模塊可助力自動駕駛企業從容應對接下來的量產爆發期。

底盤技術進步引領汽車行業變革

當前電動化和智能化正深入推進,行業在線控底盤上開始掀起新一輪的創新浪潮。其中,線控底盤核心的智能角模塊技術應用,能夠實現駕駛操控感的進一步提升,為更高維度智能化提供可能。據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解,2020 年 10 月,國務院辦公廳發布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》,提出“三橫三縱”的技術架構;倡導研發新一代模塊化高性能整車平臺,攻關底盤一體化設計、突破整車輕量化節能技術,強調線控執行系統是智能網聯的核心技術。

國家部分線控底盤發展支持政策

阿克曼矩陣在當前趨勢下,研發出集成線控驅動、線控制動、線控轉向、線控懸架等 4 大系統的全向線控角模塊產品,無疑為市場“剛需”。

作為一家從成立起就專注于角模塊系統開發、生產及制造的高科技企業,阿克曼矩陣能迅速推出數字化智能角模塊產品的能力,源于其強大的科研隊伍,核心研發團隊來自于清華大學、上海交大、吉林工大、北京理工等高校相關專業人士,他們在線控底盤領域的長期技術研發積累和產品落地經驗優勢,為阿克曼矩陣打造出一道強有力的“護城河”。

目前市場上以主機廠商為代表的大多數玩家均入局線控底盤賽道,加大投資,并試圖拓展更多適用場景;而阿克曼矩陣在場景漸進路線上也選擇了“從低速到高速,從載物到載人,從商用到民用”。

“從大方向趨勢來看,線控底盤技術創新迎來突破性發展,現階段重點針對乘用車、商用車以及特種車輛,無論是在低速場景還是高速場景,我們對線控底盤的邏輯定位就是終端應用場景的更優解決方案。”阿克曼矩陣總工程師、高級工程師李岳說道:“對于阿克曼矩陣來說,名字上就已經很好地體現出企業自身的領域專注度和產品技術研發方向。”

他表示,公司產品“完全打破了傳統燃油汽車依靠燃油驅動的底盤邏輯,摒棄了內燃機時代軸傳動模式,從第一性原理角度出發。”

在真實識別該終端技術的革新需求后,李岳帶領技術團隊開發出全向數字化線控底盤角模塊產品,集線控驅動、線控制動、線控轉向、線控懸架于一體。這一解決方案不僅在設計和生產上更加柔性化,大幅度減少了底盤機械構架,同時用戶可通過自定義底盤搭載角模塊數量實現靈活的車輛載重配比。搭載角模塊系統的車輛能夠以最大限度提升整車的控制能力,能夠實現復雜的行駛軌跡控制,在實際應用場景中,讓車輛完成橫向平移、斜行、原地調頭等任意操作也是輕而易舉。
 

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阿克曼矩陣全新200KG載荷角模塊產品

九大優勢全方位突破

產品的商業化價值,是其能否大批量、規模化應用的關鍵,為了幫助企業實現線控底盤更廣泛的落地應用,阿克曼矩陣從每一個單項技術上進一步突破,讓產品具備更領先的優勢:

①安全冗余的線控轉向

據悉,阿克曼矩陣線控轉向采用了線控轉向+內外輪轉角分配裝置的冗余安全設計,保障線控轉向失效的情況下主動介入實現機械轉向控制,確保整車安全;機械線控轉向系統實現分布式獨立轉向,轉向角度可達到90°/s,實現靈活控制,高效通行。

②防震增強

產品集合加載的懸掛功能配有減震器、有彈簧和阻尼,該模式對于產品在底盤上搭載的穩定性和安全性,防傾倒和防風性上都具有較好的實用性。

③防水級別高

產品在防護層面做到了IP67級,即使在涉水1.5米深的過程中依舊能安全通過。

④轉向精度更高

在轉向系統方面,具有更高精度的編碼器,市場上面的編碼器大多是10位以內,阿克曼矩陣為14位,精度可以實現到0.02度的轉向角,與市場上同類產品拉開差距較大。

⑤AI+OTA

結合當前體系數字化發展以及AI深度學習,這款全向線控角模塊可基于AI深度學習實現分布式驅動控制,例如路面的擬合,轉向角度精度反饋、路面反饋情況和高端減震器的可調節系統,以及回饋制動系統;都是可迭代的形式,即阿克曼矩陣產品不僅是可以有一個可生成式AI大模型的想象空間,產品本身也可以通過OTA實現系統可迭代升級。

⑥任意點對點快速位移

通過內外轉向的輪差,二維精確走位,實現原地轉向、掉頭、斜行、橫移等。

⑦承載能力更強

在產品的適用性上,當前電動汽車的電池普遍較重,驅動承載有限;阿克曼矩陣角模塊可做到在同等載重的情況下,產品的重量是市場上同類競品的一半,具備非常大的想象空間。

⑧材質更優

在材料的選擇上,阿克曼矩陣產品采用全鋁合金材質,相對比市面上低速場景用車大多是鑄鐵材料,在使用方面存在的受限,用鋁合金材料可以完全避免。

⑨靜音更好

在靜音效果上,阿克曼矩陣底盤均采用實心或充氣的橡膠輪,而市面上大多采用尼龍輪,噪音更大。

基于以上九大方面的技術升級,阿克曼矩陣產品性價比優勢突出,讓企業在成本范圍內能有更好的選擇,企業也能實現“成本可控”。這些既是阿克曼矩陣的優勢,也是阿克曼矩陣希冀以技術創新開拓無人駕駛市場的遠大愿景。

開拓低速無人車大規模應用藍海

追溯阿克曼矩陣的成立源頭,“軍轉民”“做減法”是最適合的形容詞。公司團隊對角模塊技術的研究最早始于2009年,自2016年起產品就已達到軍用標準并為高端裝備供貨。隨著無人駕駛興起,并率先在多個低速場景實現落地應用,線控底盤迎來更廣闊的市場發展空間。為此,公司分化出了一條民用產品線,專為低速無人車提供智能角模塊產品,也就是如今的阿克曼矩陣。

據了解,阿克曼矩陣角模塊已通過多種道路測驗和實際場地實驗,得益于軍用高端裝備對性能的高要求和嚴標準,在可靠性和耐用性上有著優越表現。其全向線控角模塊具備其獨立的轉向裝置,使得單個車輪可以實現90度轉向,從而實現了橫向移動、斜行、原地掉頭等特殊動作,更加契合無人環衛、末端物流、特種車輛等各類無人駕駛場景的“靈活性”需要。

以無人環衛車為例,清掃范圍一般包括人行道、機動車輔道、背街小巷等路段,占地面積較大,路面環境也比較復雜,分布著花壇、樹木、凳子、垃圾桶、電線桿等實物以及路面行走流動的人,所以對于無人環衛車的自主避障、自動緊急安全制動等功能要求極高;此外為避免出現反復作業的情況,無人清掃車需要“貼邊”清掃,這就要求車輛更高的作業精度,車輛也需要更小的轉彎半徑,搭載角模塊線控底盤對行走、轉向、制動上更穩健和靈敏。

在末端快遞物流及即時配送等場景中,車輛需要能夠沿著狹窄的城市街道、路口、停車場和裝載區域的狹小空間內持續前進,因此對車輛的靈活度要求更高,搭載角模塊將使車輛能夠在其車身范圍內旋轉360度,至關重要的是,靠邊停車時,最后一米內可實現極高的機動性精度。此外由于阿克曼矩陣角模塊在同等載重的情況下,產品的重量是市場上同類競品的一半,可實現有效載重更大,行駛更穩。

而在載人的無人巴士,獨立四輪無限轉向實現車體的自由機動性,意味著即使是最復雜的路況,車輛也不需要停車,能最大限度地降低車輛被堵的概率,使之安全通過。也大大減少行駛過程被中斷或因延誤影響乘客的幾率,進一步為路面交通提供更準確的車流預測和緩解擁堵。

同時,在低速無人駕駛車輛的商業化、規模化落地進程中,成本是阻礙因素之一。為了更適應民用市場,阿克曼矩陣在保證可靠性和耐用性的前提下,也進一步調整優化產品成本,探索更多應用落地機會。

目前阿克曼矩陣已針對無人配送、末端快遞物流、室內外安防機器人、移動儲能、工業轉運等多個領域開發出了A系列、M系列、X系列、T系列角模塊,載重覆蓋50kg—10T,遠大于現有同等重量底盤載重。且成本較現有底盤明顯下降,最高可節約成本10萬元以上。

阿克曼矩陣四大系列角模塊性價比優勢

據介紹,目前,阿克曼矩陣團隊已承擔陸軍工程大學、北汽、航天一院15所高校及科研機構的底盤動力系統研制工作。阿克曼矩陣與奧威科技合作推出“超級電容快充移動充電機器人”以及與國軒旗下安徽易加能合作推出“易佳電智能移動儲能充電樁”已遍布全國各地不同地區的高速服務站;在無人巡檢機器人方面,阿克曼矩陣與中國移動、電信已達成戰略合作。此外,在無人配送車方面也有著豐富的落地應用經驗。

阿克曼矩陣產品已服務的客戶代表

行業認為,2024年將是低速無人駕駛向規模化商用加速發展的關鍵一年,作為生態圈的一員,阿克曼矩陣希望通過自身優勢,助力行業大家實現更高效的批量交付與落地。

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