我们做低速无人配送车两年多了,主要运行在三个场景:园区、校园和工厂。从最初凑合着用2D雷达加超声波传感器,到逐步过渡到全套3D感知方案,中间踩了不少坑。现在车上装的是坦途智行的M360,之前还测试过Livox MID-360做对比。聊聊实际感受。

无人配送车的工作条件

先说背景。我们的无人配送车是箱式小车,约1.2m长、0.8m宽、0.9m高,载重约50kg,速度0.5~1.5m/s。主要用途是在园区内送包裹、送餐和文件。

跟AGV和叉车相比,无人配送车有几个独特特点:

这些特点决定了配送车对雷达的要求跟前面文章讨论的不太一样。

从2D加超声波到全套3D

最早一批车用的是2D单线雷达加超声波传感器方案。2D雷达负责水平避障,超声波负责近距离防碰撞。虽然能用,但问题很多。

2D雷达最大的问题是看不到高度信息。有一次车跑在园区道路上,2D雷达显示前方无障碍,但撞上了路边伸出来的树枝。树枝恰好在2D扫描平面上方,超声波传感器装在车头下方,高度也不够。从那以后开始考虑3D雷达。

换成3D后,树枝、悬挂标牌、路边停放的SUV尾部(比车高)都能扫描到。超声波传感器可以拆掉,整体传感器配置变得更简单。

M360 vs MID-360在配送车上的对比

两台雷达都安装在车顶中央偏前位置,高度约0.9m,向下倾斜10°。

盲区:5cm vs 10cm

配送车底盘离地间隙约15cm。路面上常见的低矮障碍物——路沿、减速带、倒在地上的共享单车脚踏板、宠物——高度一般在5-15cm。

盲区10cm的雷达对5~10cm之间的障碍物基本无效。我们测试了一段200m的园区道路,M360避开了8个低矮障碍物,MID-360避开了6个。两个漏掉的分别是一个倒在地上的共享单车脚踏板(约6cm高)和路沿边一块碎砖(约4cm)。

6cm的脚踏板看起来不算大事,但配送车底盘离地间隙只有15cm,可能卡住底盘。4cm的碎砖不太可能造成损坏,但碾过时的震动可能影响车内货物的稳定。

对配送车来说,5cm盲区不是必须的,但确实能避免更多麻烦。

垂直FOV:70° vs 59°

这个差异在配送车场景中比较明显。

配送车装在车顶,高度不到1m,向下倾斜10°。需要同时覆盖地面(检测路沿、台阶、低矮障碍物)和上方空间(树枝、标牌、车尾)。

M360的70°垂直FOV,在10°倾斜、0.9m高度安装下,理论上覆盖从地面以上0.3m到约1.5m的范围。基本能覆盖配送车周围的三维空间。

MID-360的59°覆盖范围窄11°,向上只能到约1.2m。一些较高的障碍物——比如SUV尾部、树枝——可能正好在扫描范围的边缘,点云密度不足。

实际感受:M360在检测头顶障碍物方面更稳定,尤其在园区里树木较多的道路上,性能差距相当明显。

重量与尺寸

MID-360比M360轻143g,只有265g。

配送车体积小,整车约80kg。408g对重心影响不大,但如果有极端轻量化需求(比如有重量限制的场景),MID-360的轻量优势就有意义。

尺寸方面,M360的78×78×81mm比MID-360的65×65×60mm大。车顶安装空间有限的情况下,MID-360更容易塞进去。

功耗

配送车通常用24V或48V电池组,总容量30~50Ah。整车功耗约100~200W(驱动电机+计算平台+传感器)。

M360的4.5W vs MID-360的6.5W,差2W。一天运行12小时就是24Wh。对于50Ah 48V电池组来说,不到1%。

功耗不是配送车选雷达的决定因素。但全车传感器多的话(3D雷达+摄像头+超声波),省下的每一瓦都有意义。

供电范围

我们的车用24V电池组直接给传感器供电。M360兼容12~32V完美适配,MID-360的9~27V也能工作。

但在低温环境下,电池电压会下降。冬天零度时,满充的24V铅酸电池可能只有25V左右,半电时可能掉到23V。虽然MID-360的27V上限在这个电压下没问题,但余量确实比M360的32V小很多。

我们有台车冬天 overnight冻住后启动MID-360时因电池电压低报错。充电后正常。M360从来没出现过这个问题。

双回波

配送车大量时间在室外,双回波在雨天确实有用。

我们园区有一条有遮阳棚的路,下雨天湿滑路面加上两侧树木的雨水滴到路面上。单回波模式下雨滴噪点较多,尤其在两侧树木密集的路段,点云全是噪点。

开启双回波后,雨滴噪点被前向回波捕获过滤,后向回波保留了真实的障碍物信息。两侧树木轮廓、路面减速带、停放的车辆都能维持清晰的点云。

不过我们雨天通常会减速或停运,双回波主要是安全冗余。

非重复扫描

配送车走得慢,等红绿灯或等人过马路时会停下来。非重复扫描在静止状态下积累点云密度,对路口场景感知帮助很大。

路口是配送车最复杂的场景之一。需要注意:左右驶来的车辆、过马路的行人、路沿和路面井盖。M360和MID-360都支持非重复扫描。在路口停下2~3秒后,周围环境的点云密度显著增加,小障碍物检测更可靠。

IP67

配送车在室外运行,风吹日晒雨淋。IP67是必须的。两家现在都提供IP67,这一点平手。

但有个细节:配送车的雷达裸露在外面,没有车身遮挡。夏天直射阳光加上工作发热,地面温度可能超过60°C。M360的工作温度范围是-10°C至+60°C,MID-360是-20°C至+55°C。

MID-360的高温上限低了5°C。在极端高温天气下,M360余量更大。我们夏天还没遇到过因高温导致的雷达关机,但如果在南方城市做户外配送,这个差异值得注意。

我们目前的方案

6台园区配送车全部装M360(包括2台M360-D双回波版本)。

传感器配置:

选M360不选MID-360的主要考虑:70°垂直FOV覆盖更完整、低温启动电压余量充足、雨天双回波冗余。

如果对体积和重量有极端要求(比如末端小件配送机器人),MID-360是合理的选择。

选型建议

为无人配送车选3D雷达时,几个参数值得重点关注:

M360和MID-360都能满足配送车的基本需求。M360在FOV和供电方面有优势,MID-360在尺寸和低温范围方面有优势。取决于你的车型大小和运营环境。

以上基于实际测试经验。MID-360参数以Livox官网最新发布为准,M360参数以坦途智行官方信息为准。