新疆棉田用上高校研制“神器”，全智能无人驾驶解难题
正值新疆长绒棉采摘季，新疆生产建设兵团第八师121兵团德鑫农机服务专业合作社的棉花轧花厂中，堆起了一座座十几米高的棉花小山，正待打成棉包，搬运入库。这是一项浩大工程。在这些“棉花山”中，一辆无人驾驶的小车灵活穿梭其间，伸出“双臂”抱起一个个棉花包，轻松地搬运着，忙碌而有序。
无人驾驶“小车”是天津大学无人驾驶交叉研究中心团队专为新疆棉收获研发的“无人驾驶夹抱车”。
兵团第八师作为全国重要的优质棉生产基地，棉花种植面积占全国的1/12，总产量占全国的1/10。每年到了棉花收获的季节，棉花采摘运输成为难题，需要大量劳动力。为了解决新疆棉花产业的实际问题，天津大学机械工程学院副教授宋康，带领陈云、贾岚博、刘志强、张连会等同学，将他们在校内无人驾驶试验场调试的无人驾驶夹抱车带到了新疆。在轧花厂，经过长达一个多月的调试部署，终于实现了全流程的自动化和智能化棉包搬运、码放作业，大幅提升了棉花运送和出入库的效率。
实际作业中，受光照条件变化、棉包包装多样、车辆行驶空间狭窄、棉包位姿多变等因素的影响，棉包的精准检测和取放、车辆和夹抱板的协同控制，成为棉包运输存储中的两大难题。团队开发的“基于多信息融合检测的夹抱车自学习规控算法”，使得棉包搬运和码放的智能化改造取得显著成效。
在“基于多信息融合检测的夹抱车自学习规控算法”中，团队开发了融合视觉相机与激光雷达点云的棉包位姿深度学习检测算法，使棉包识别准确率超过99%，为精准夹取与码放提供了根本保障。
在实际应用中，无人夹抱车可以自动检测出包口的棉包数量与位姿，自主决策夹取时机，规划行驶路径，完成棉包夹取，还可以实现多个一组打包搬运。在存储区，夹抱车可在4.5米宽的有限空间内，完成车辆的极限转向与精准码放排布。
去年5月，天津大学无人驾驶交叉研究中心与新疆生产建设兵团第八师121团德鑫农机服务专业合作社签订战略合作协议。当年，团队完成采棉机的无人驾驶改造，成功在新疆棉田完成了实地采收测试。本次“无人驾驶夹抱车”的成功部署作业，实现了棉花从采摘、搬运到入库存储的全流程智能改造升级。
来源：北京日报客户端
记者：白波