迅速增長的新能源汽車銷量使充電設(shè)施的需求量迅速增加。但傳統(tǒng)的充電樁建設(shè)難度大、成本高、周期長，車樁比下降進(jìn)入到瓶頸期。中短期內(nèi)，充電樁等傳統(tǒng)充電設(shè)施建設(shè)與新能源汽車發(fā)展之間的矛盾將日益凸顯，成為制約新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)來源：公開資料；蓋世汽車研究院
此外，傳統(tǒng)充電樁還存在因充電樁采用固定式安裝而導(dǎo)致的利用率不高，以及人工插拔靈活度低等問題。在此背景下，眾多能源及充電設(shè)施運(yùn)營企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向移動(dòng)充電機(jī)器人，通過實(shí)現(xiàn)一鍵充電、隨停隨充的安全充電，助力新能源汽車的普及。而除了移動(dòng)機(jī)器人硬件本身，如何準(zhǔn)確定位充電位置是該新應(yīng)用重點(diǎn)要解決的問題。
針對此類充電應(yīng)用，梅卡曼德推出了成熟、可批量復(fù)制的AI+3D+復(fù)合機(jī)器人充電解決方案，采用3D視覺引導(dǎo)復(fù)合機(jī)器人，在樓宇、商場等室內(nèi)及室外停車場場景下，實(shí)現(xiàn)快速、高效充電，改善當(dāng)前新能源汽車充電難、充電慢的現(xiàn)狀，助力“雙碳”目標(biāo)建設(shè)。
AI+3D+復(fù)合機(jī)器人
視覺引導(dǎo)電動(dòng)汽車充電
方案概述
整體方案由復(fù)合機(jī)器人（協(xié)作機(jī)器人+AGV）搭配梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)構(gòu)成。復(fù)合機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至汽車充電口旁側(cè)，安裝于機(jī)器人手臂上的工業(yè)級(jí)3D相機(jī)Mech-Eye Nano對黑色充電口位置進(jìn)行拍照，生成高質(zhì)量點(diǎn)云；Mech-Vision圖形化機(jī)器視覺軟件對相機(jī)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取充電口在空間中的位置；Mech-Viz機(jī)器人智能編程環(huán)境引導(dǎo)機(jī)器人將充電槍插入充電口，進(jìn)行充電。
產(chǎn)品介紹
Ø Mech-Eye Nano工業(yè)級(jí)3D相機(jī)
Mech-Eye Nano是梅卡曼德針對靈活度要求高、需要安裝于協(xié)作臂上、應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜的典型應(yīng)用場景而自主研發(fā)的一款工業(yè)級(jí)3D相機(jī)。
Mech-Eye Nano 主要參數(shù)
Mech-Eye Nano擁有超小體積（145×51×85 mm），超輕重量（0.7 kg），是市面上體積最小、重量最輕的工業(yè)級(jí)3D相機(jī)之一，可輕松裝配于各類輕型協(xié)作機(jī)器人上使用。
超小體積Mech-Eye Nano 工業(yè)級(jí)3D相機(jī)
因場景特性，各類公共停車場無法將環(huán)境光穩(wěn)定在優(yōu)質(zhì)條件內(nèi)，室外/半室外場景更是存在強(qiáng)烈陽光干擾。Mech-Eye Nano 精度可達(dá)0.1 mm @ 0.5 m，具備優(yōu)異的抗環(huán)境光性能，可在晴天陽光干擾下（ >60000 lx）對黑色、結(jié)構(gòu)精密的充電口產(chǎn)生結(jié)構(gòu)完整、細(xì)節(jié)豐富、邊界清晰的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
從左至右：汽車充電插口/室內(nèi)自然光/>60000 lx
Mech-Eye Nano從拍照到獲取3D數(shù)據(jù)快至0.6 s，完全滿足移動(dòng)機(jī)器人充電場景的需求。
Ø Mech-Vision圖形化機(jī)器視覺軟件
Mech-Vision圖形化機(jī)器視覺軟件內(nèi)置深度學(xué)習(xí)、3D視覺等先進(jìn)算法，獲得點(diǎn)云信息后，可迅速識(shí)別、定位純黑色充電口，生成合適的裝配點(diǎn)，并將信息傳遞給Mech-Viz。
Ø Mech-Viz機(jī)器人智能編程環(huán)境
Mech-Viz機(jī)器人智能編程環(huán)境獲取裝配位置后，控制機(jī)器人將充電槍準(zhǔn)確插入汽車充電口。軌跡規(guī)劃等先進(jìn)算法可讓機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中規(guī)劃合理的運(yùn)動(dòng)路線，避開障礙物。
應(yīng)用場景
Ø 適合用于商場、樓宇、園區(qū)等室內(nèi)地庫、以及室外公共停車場。可配合復(fù)合機(jī)器人，完成電動(dòng)汽車自動(dòng)充電的應(yīng)用；
Ø 此方案已經(jīng)進(jìn)入批量復(fù)制階段。到目前為止，我們已經(jīng)在多家停車場部署了眾多搭配梅卡曼德3D視覺的移動(dòng)充電機(jī)器人。
典型案例
案例背景
此項(xiàng)目服務(wù)對象是一家全球領(lǐng)先的能源企業(yè)，其業(yè)務(wù)遍及全球20多個(gè)國家及地區(qū)，致力于通過技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)全球綠色能源轉(zhuǎn)型。
該客戶推出的移動(dòng)充電機(jī)器人，在接到充電需求后應(yīng)用導(dǎo)航技術(shù)自動(dòng)前往車輛所在位置，并自動(dòng)連接車輛充電接口，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。工作過程中需要視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對充電插口的精準(zhǔn)識(shí)別。
實(shí)際案例現(xiàn)場：處于室外環(huán)境，存在明顯陽光干擾
案例優(yōu)勢
Ø Mech-Eye Nano體積緊湊，高精度，安裝于輕型協(xié)作機(jī)器人上，靈活度高；
Ø 該項(xiàng)目部分應(yīng)用場景處于室外或有環(huán)境光干擾的公共停車場內(nèi)。Mech-Eye Nano 具備優(yōu)異的抗環(huán)境光性能，在>60000 lx的光照環(huán)境下，可對黑色且結(jié)構(gòu)較為精密的充電口高質(zhì)量成像；
Ø 梅卡曼德AI+3D視覺產(chǎn)品可兼容多種品牌的車型（如特斯拉、比亞迪、小鵬、威馬、榮威、騰勢等）；
Ø 可引導(dǎo)機(jī)器人開啟充電蓋，定位充電位置并完成充電。
梅卡曼德將3D視覺和機(jī)器人算法運(yùn)用到移動(dòng)機(jī)器人充電技術(shù)領(lǐng)域，極大拓展了復(fù)合機(jī)器人的應(yīng)用邊界，解除了充電車位與充電樁的強(qiáng)綁定關(guān)系。“樁到人”的充電模式，有效緩充電樁擴(kuò)容難、利用不充分的問題，推動(dòng)汽車自動(dòng)充電從概念向產(chǎn)業(yè)的邁進(jìn)，助力“雙碳”目標(biāo)建設(shè)。目前，梅卡曼德已和多家大型能源、充電設(shè)備相關(guān)企業(yè)建立合作，全國范圍內(nèi)已有眾多移動(dòng)汽車充電設(shè)備搭載了梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)，更好實(shí)現(xiàn)快速、高效充電。
眾所周知，“雙碳”是我國提出的兩個(gè)階段碳減排奮斗目標(biāo)，即二氧化碳排放力爭于2030年達(dá)到峰值，努力爭取2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。如今，移動(dòng)充電這一全新充電方式的推出，無疑為新能源汽車的普及和“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的驅(qū)動(dòng)力。
關(guān)于梅卡曼德機(jī)器人（Mech-Mind Robotics）：
梅卡曼德是以AI+3D視覺為核心的智能機(jī)器人科技公司，由清華海歸團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦于2016年，致力于推動(dòng)智能機(jī)器人無所不在的存在。經(jīng)多年實(shí)踐，梅卡曼德的AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案已率先在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用落地。其中，在汽車領(lǐng)域，梅卡曼德?lián)碛猩詈竦男袠I(yè)積累，服務(wù)的客戶涉及汽車零配件廠、主機(jī)廠以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，全球?qū)嶋H落地案例800+，涵蓋了工件上下料、定位裝配、檢測/測量、涂膠等典型應(yīng)用場景以及加油、充電等創(chuàng)新應(yīng)用場景。
