近日，特斯拉与小(xiǎo)鹏汽車(chē)的创始人又(yòu)因「抄袭」话题在网络上隔空喊话，二人频上热搜的同时也带火了一个技(jì )术名(míng)词——激光雷达。这已经是该词汇在今年的第二次网络热议。
两个月前，苹果公(gōng)司三大新(xīn)品发布，其中(zhōng)的主力机型 iPhone12 Pro 就搭载了激光雷达技(jì )术，引发众多(duō)网友的硬核讨论。而一周后的 10 月 16 日，在 G7 数字货舱科(kē)技(jì )日上，我们也正式发布了新(xīn)一代（快递快运）智能(néng)挂車(chē)量方解决方案——数字货舱量方 2.0——同样应用(yòng)了激光雷达技(jì )术。
那么，激光雷达到底有(yǒu)何过人之处，让 Tesla、小(xiǎo)鹏汽車(chē)、苹果这些科(kē)技(jì )公(gōng)司纷纷使用(yòng)？G7 作(zuò)為(wèi)根植于物(wù)流行业的科(kē)技(jì )公(gōng)司，為(wèi)何也要引入这项技(jì )术？
先来了解「激光雷达技(jì )术」是什么？
激光雷达（Lidar），英文(wén)全称為(wèi) Laser Detecting and Ranging，即激光探测和测距。是一种通过测量激光发出和收到回波的时间差，确定目标方位和距离的前沿感知技(jì )术。它可(kě)探测目标物(wù)體(tǐ)的距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数。因其分(fēn)辨率高、抗干扰能(néng)力强、不受光線(xiàn)影响、體(tǐ)积小(xiǎo)质(zhì)量轻等优势，主要应用(yòng)于需要精(jīng)密测量的智能(néng)制造与電(diàn)子产(chǎn)品领域。
為(wèi)进一步说明它的作(zuò)用(yòng)，我们以激光雷达自动驾驶领域和 iPhone12 Pro 的应用(yòng)举例。
iPhone 12 Pro 配备的激光雷达主要用(yòng)于 AR 增强现实以及影像系统上。激光雷达扫描仪可(kě)发射出人眼不可(kě)见的激光束，遇到物(wù)體(tǐ)时会反射回来，结合光速，可(kě)以计算出距离物(wù)體(tǐ)的距离。借助这种深度感知能(néng)力，苹果手机可(kě)以在暗光环境下，更加快速、精(jīng)准地对焦，同时识别物(wù)體(tǐ)的前后关系，从而完成对被摄物(wù)體(tǐ)的精(jīng)准捕捉与 3D 建模。以同样的原理(lǐ)，G7 数字货舱应用(yòng)的激光雷达在挂車(chē)厢體(tǐ)内完成对货物(wù)的精(jīng)准捕捉与體(tǐ)积测量，从而帮助管理(lǐ)者对厢内空间利用(yòng)率的监督与把控。
而在自动驾驶领域，激光雷达作(zuò)為(wèi)关键的传感器主要用(yòng)于精(jīng)准感知道路环境，构建汽車(chē)周围环境的 3D 模型。得益于激光雷达的产(chǎn)品特性，它在极端环境条件下（大雨、大雪(xuě)、大雾）的夜间或照明不足的场景中(zhōng)仍能(néng)运行，可(kě)以區(qū)分(fēn)静止或运动的物(wù)體(tǐ)，准确分(fēn)辨出物(wù)體(tǐ)的大小(xiǎo)，避免交通事故。
G7 数字货舱為(wèi)什么要用(yòng)激光雷达？
G7 数字货舱利用(yòng)激光雷达结构简单、测量精(jīng)准度高的特点，将其作(zuò)為(wèi)「量方 2.0」的核心技(jì )术解决方案，使产(chǎn)品在对于厢車(chē)的體(tǐ)积装(zhuāng)载率精(jīng)准测量的前提下，成本得以大幅下降，而成為(wèi)一个可(kě)以普惠行业的应用(yòng)。
在新(xīn)一代的解决方案中(zhōng)，一台 135 方的挂車(chē)，量方所需的传感器直接从 36 个减少到 1 个，单車(chē)的安(ān)装(zhuāng)时间下降 87%，综合物(wù)料成本下降 67%
搭载激光雷达的量方 2.0 将适用(yòng)于哪些场景？
拼車(chē)结算
在拼車(chē)运输场景下，运费结算一般按照货物(wù)的體(tǐ)积和重量来计算，通过人工(gōng)录入、目测方式往往存在误差。通过量方 2.0 可(kě)以准确获得货物(wù)的量方数据，从而实现更精(jīng)准的结算。
配载优化
配载的质(zhì)量直接影响到运输成本，在人工(gōng)测量的情况下，准确性无法保证，优化配载没有(yǒu)抓手，依靠量方 2.0 可(kě)以為(wèi)优化配载提供数据依据，实现精(jīng)细化管理(lǐ)。
装(zhuāng)载率提升
在人工(gōng)现场监督装(zhuāng)卸货的情况下，因為(wèi)操作(zuò)不规范而导致的装(zhuāng)载率低的问题，无法被充分(fēn)发现，“砌墙”式的装(zhuāng)货时有(yǒu)发生。通过量方 2.0 可(kě)以准确还原装(zhuāng)卸过程，管理(lǐ)人员有(yǒu)的放矢。
有(yǒu)了硬件技(jì )术就行了吗？算法更重要
正如激光雷达技(jì )术在自动驾驶与苹果手机上的不同应用(yòng)。硬件為(wèi)挂車(chē)的装(zhuāng)载率提升提供了底层能(néng)力，但想要充分(fēn)发挥它的潜力，还需要结合行业特点与应用(yòng)场景做深入、持久的算法层面的能(néng)力升级。
识别搬运过程间隙，数字化还原装(zhuāng)载全过程
為(wèi)了能(néng)够准确识别出货物(wù)码放过程中(zhōng)存在的不合理(lǐ)间隙，G7 算法团队通过「过程还原算法」开发出「动态间隙识别技(jì )术」，使系统能(néng)够自动记录货物(wù)动态搬运过程中(zhōng)激光雷达回收的点云数据和位置信息，通过末端计算与云计算的协同配合，计算出物(wù)體(tǐ)之间的间隙数据，实现装(zhuāng)载过程的数字化还原。
全域扫描，長(cháng)距离成像
面阵式激光雷达系统虽然具(jù)备对于目标物(wù)體(tǐ)快速、精(jīng)准扫描成像能(néng)力，但因其技(jì )术特性，一般只适用(yòng)于短距离的物(wù)體(tǐ)探测，G7 算法团队针对这一问题，结合全域激光扫描算法，有(yǒu)效解决了距离、精(jīng)准度之间的矛盾，能(néng)够实现对整个車(chē)厢进行精(jīng)准的 3D 扫描。
G7 数字货舱的工(gōng)业级激光雷达感应可(kě)对挂車(chē)进行長(cháng)距离感应
修正大角度镜头畸变，还原全景真实画面
使用(yòng)大角度镜头拍摄照片时，一般在图像边缘容易发生扭曲变形，这种现象同样发生在激光雷达的三维成像中(zhōng)。為(wèi)了实现使用(yòng)一枚探测器就能(néng)可(kě)完成对于車(chē)厢全景的大角度准确成像，G7 算法团队通过「镜头畸变修正算法」克服了这一难题，实现镜头畸变的准确还原。
镜头畸变修正算法使图像准确还原
