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)施運營企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向移動充電機器人，通過實現(xiàn)一鍵充電、隨停隨充的安全充電，助力新能源汽車的普及。而除了移動機器人硬件本身，如何準確定位充電位置是該新應(yīng)用重點要解決的問題。
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)合機器人充電解決方案，采用3D視覺引導復(fù)合機器人，在樓宇、商場等室內(nèi)及室外停車場場景下，實現(xiàn)快速、高效充電，改善當前新能源汽車充電難、充電慢的現(xiàn)狀，助力“雙碳”目標建設(shè)。
AI+3D+復(fù)合機器人
視覺引導電動汽車充電
方案概述
整體方案由復(fù)合機器人（協(xié)作機器人+AGV）搭配梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)構(gòu)成。復(fù)合機器人運動至汽車充電口旁側(cè)，安裝于機器人手臂上的工業(yè)級3D相機Mech-Eye Nano對黑色充電口位置進行拍照，生成高質(zhì)量點云；Mech-Vision圖形化機器視覺軟件對相機獲取的點云數(shù)據(jù)進行處理，獲取充電口在空間中的位置；Mech-Viz機器人智能編程環(huán)境引導機器人將充電槍插入充電口，進行充電。
產(chǎn)品介紹
Ø Mech-Eye Nano工業(yè)級3D相機
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3D相機。
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3D相機之一，可輕松裝配于各類輕型協(xié)作機器人上使用。
超小體積Mech-Eye Nano 工業(yè)級3D相機
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烈陽光干擾。Mech-Eye Nano 精度可達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、細節(jié)豐富、邊界清晰的點云數(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，完全滿足移動機器人充電場景的需求。
Ø Mech-Vision圖形化機器視覺軟件
Mech-Vision圖形化機器視覺軟件內(nèi)置深度學習、3D視覺等先進算法，獲得點云信息后，可迅速識別、定位純黑色充電口，生成合適的裝配點，并將信息傳遞給Mech-Viz。
Ø Mech-Viz機器人智能編程環(huán)境
Mech-Viz機器人智能編程環(huán)境獲取裝配位置后，控制機器人將充電槍準確插入汽車充電口。軌跡規(guī)劃等先進算法可讓機器人在復(fù)雜環(huán)境中規(guī)劃合理的運動路線，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?？膳浜蠌?fù)合機器人，完成電動汽車自動充電的應(yīng)用；
Ø 此方案已經(jīng)進入批量復(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視覺的移動充電機器人。
典型案例
案例背景
此項目服務(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多個國家及地區(qū)，致力于通過技術(shù)創(chuàng)新推動全球綠色能源轉(zhuǎn)型。
該客戶推出的移動充電機器人，在接到充電需求后應(yīng)用導航技術(shù)自動前往車輛所在位置，并自動連接車輛充電接口，實現(xiàn)自動充電。工作過程中需要視覺系統(tǒng)實現(xiàn)對充電插口的精準識別。
實際案例現(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)作機器人上，靈活度高；
Ø 該項目部分應(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 可引導機器人開啟充電蓋，定位充電位置并完成充電。
梅卡曼德將3D視覺和機器人算法運用到移動機器人充電技術(shù)領(lǐng)域，極大拓展了復(fù)合機器人的應(yīng)用邊界，解除了充電車位與充電樁的強綁定關(guān)系。“樁到人”的充電模式，有效緩充電樁擴容難、利用不充分的問題，推動汽車自動充電從概念向產(chǎn)業(yè)的邁進，助力“雙碳”目標建設(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)已有眾多移動汽車充電設(shè)備搭載了梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)，更好實現(xiàn)快速、高效充電。
眾所周知，“雙碳”是我國提出的兩個階段碳減排奮斗目標，即二氧化碳排放力爭于2030年達到峰值，努力爭取2060年實現(xiàn)碳中和。如今，移動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”目標的實現(xiàn)提供了新的驅(qū)動力。
關(guān)于梅卡曼德機器人（Mech-Mind Robotics）：
梅卡曼德是以AI+3D視覺為核心的智能機器人科技公司，由清華海歸團隊創(chuàng)辦于2016年，致力于推動智能機器人無所不在的存在。經(jīng)多年實踐，梅卡曼德的AI+3D+工業(yè)機器人解決方案已率先在多個行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模化應(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。
