據新戰略低速無人駕駛產業研究所了解，我國自動駕駛產業正加速邁進全場景落地階段。特別是在末端物流、環衛清潔、礦區、港口、園區、景區等限定場景，低速無人駕駛已實現從0到1的跨越，多個場景的無人駕駛車輛開始從試點實驗向著小批量、常態化商用發展，背后的技術比拼也成為各家的看點。在一定意義上，企業的技術水平關乎其能否在愈發猛烈的市場中站穩腳跟。
自動駕駛核心技術一般分為感知、決策和執行3個層面。感知層負責感知周圍的環境，并進行環境信息與車內信息的采集與處理。決策層負責路徑規劃和導航，通過執行相應控制策略，代替人類做出駕駛決策。執行層負責車輛的加速、剎車和轉向的具體操作，任何一個環節“瘸腿”都跑不好。
其中，決策層是自動駕駛的“大腦”，至關重要。自動駕駛級別越高，產生的數據就越多，對決策算法的能力要求也越高，L4級無人駕駛車輛每天產生的數千GB數據都需要集成到一個更強大的智能硬件上。目前，行業采用的集成控制硬件有工控機、域控制器等，其中工控機是清潔機器人、送餐機器人等小型商用服務機器人和AGV小車等倉儲物流機器人主流采用的解決方式。
在自動駕駛系統中，工控機負責采集激光雷達、攝像頭等各種環境傳感器信息，并虛擬還原路況，同時根據地圖等各種信息決策無人車行駛路徑、速度等參數。通過以太網，工控機的運算結果傳輸至工控板并執行，車輛運行狀態等信息再反饋給工控機，工控機在無人車運行中起著關鍵作用。
目前，中國主要城市自動駕駛商用落地已呈現運營范圍、車隊規模“雙增長”的趨勢，移動機器人、功能型低速無人車不久將迎來規模量產之爭。作為自動駕駛控制器的主流方案，企業如何快速選擇一款適合自己的工控機？怎樣判斷一款工控機產品質量的好壞？研凌工控提出了關鍵3點：
自動駕駛安全包含多個方面，一是基礎安全，即車輛有基本的安全能力。二是功能安全，即有應對系統軟硬件故障或失效，合理控制風險的能力。三是預期功能安全，即有應對由于系統局限、環境影響、人員誤用等非故障場景引發危險、引發危害風險的能力。四是網絡信息安全，即有應對網絡攻擊、信息泄露等危害風險的能力。因此，工控機用于具有L4級無人駕駛能力的移動機器人、低速無人車上，穩定、可靠是首要前提，產品需要滿足多項嚴苛要求，包括CPU算力、存儲容量、數據安全等，還有設備本質安全。
作為國產工控機的代表，研凌工控董事長盛鋒表示，衡量一款工控機質量，可靠是第一考量，穩定壓倒一切。“我們的產品始終跟進英特爾迭代速度，大多數企業目前批量生產的工控機都還采用英特爾第8代/9代/10代CPU，我們已經批量上市采用英特爾第11代CPU的產品，運行速度更快、效率更高、功耗更低。”
研凌工控專注于迷你電腦、嵌入式工業計算機、工業平板電腦、網絡安全平臺、工業主板等產品研發和制造，創始團隊已有超20年的工控產品相關經驗。公司產品有130多項專利保護，通過了IS09001、CCC、CE、FCC、RoHS、TUV、能效認證等多項資質認證，符合全球多個國家的標準要求。
“工控機的穩定可靠，直接影響著移動機器人、低速無人車等產品運行的效果，如果工控機反復出現故障，客戶的產品應用就達不到預期效果。一款穩定、可靠、低功耗的工控產品可以幫助客戶在應用過程中極大程度地降低使用及維護成本。”盛鋒介紹，除了在CPU、內存、硬盤等原材料選擇上跟進用戶需求，保證算力、數據安全，研凌工控還針對不同應用場景的特點，對產品進行了更高等級的三防設計，確保工控機作業性能。
如倉儲物流AGV，部分行業車間的生產環境差、粉塵大，研凌工控推出了嵌入式工控機IBOX-3046，在耐用性、抗震性、可靠性、可擴展性強等方面有著絕對優勢，可滿足AGV/AMR惡劣而復雜的運行環境。同時，產品采用無風扇鋁合金外殼防止灰塵進入設備，大面積的鋁材質散熱裝置，能有效將系統內部的熱量快速散發，保證主機的可靠性和更長的使用壽命。
港口AGV經常暴露在潮濕環境中，磁導航AGV還容易帶來電磁干擾，研凌工控推出了IBOX-1226，采用全鋁合金機箱，內部做特殊導電處理后，屏蔽了電磁對工控機的干擾。該工控機搭載最新的Intel Celeron四核處理器J6412，3個i226-V 2.5G以太網，可同時支持Wi-fi6和5G通訊，方便多種場合下即時通訊和控制。
送餐機器人、清潔機器人、無人配送車等中小型低速無人車，也需要上臺階、爬坡、經過顛簸路面，對工控機的防震要求比較嚴格。研凌工控推出的Nano-N312F，采用超迷你機身，外部增加主動散熱系統。該工控機搭載最新的Intel 8/10代酷睿系列處理器，4個Intel千兆以太網接口，電源接口使用特殊接插件固定式，防止震動導致的接口松動。在保證強大性能的同時，將機身體積做到最小，達到性能和尺寸的最優組合，在防震方面也可經受更嚴峻的考驗，保證無人車的安全穩定運行。
據悉，研凌工控目前在智能機器人、倉儲物流、網絡安全、自動化設備、智慧零售、機器視覺等眾多領域都有大量真實的應用案例，產品出貨量近3年大幅增長，目前月均出貨量可達1萬臺。
除了穩定可靠，盛鋒認為：“選擇工控機的第二個考量點，是工控機功能設置與應用場景的匹配度，夠用就行，功能多用不上也是增加了客戶的購買成本。”
盛鋒介紹，研凌工控能對客戶的不同行業屬性及規模制定專業的解決方案，客戶只需要提供一個idea，我們就會積極去幫助客戶實現，這也是研凌工控的核心競爭優勢之一。
“從前期的研發設計，到制造成品，再到7×24小時工控主板測試、集成老化測試，最后打包出廠，全流程都在我們自己的工廠內完成。”據了解，為滿足行業客戶的定制化需求，研凌工控在東莞京東智谷打造了占地5000平方米、月產能超3萬的智造基地，工廠設有技術完備的計算機生產流水線、高溫老化車間、無塵車間及先進的檢測分析設備。
盛鋒介紹，定制化產品一般有兩種實現方式，現有產品定制化改造和創新產品定制化研發。如針對酒店各種場所的服務需求，研凌工控配合機器人廠家推出了涵蓋引導、配送、現場消毒等多個場景的產品矩陣和解決方案，可有效解決接待、送房、餐廳送餐、公共區域消毒等各種服務需求，幫助酒店規范服務質量，提高效率。機器人之間還可以有效的相互配合協同工作，這不僅降低了服務人員的操作學習成本，也為客人帶來了順暢的入住體驗，有助于酒店的多場景數字化轉型。
針對工業檢測中的機器視覺外觀缺陷檢測應用，研凌嵌入式工控機IBOX-708可擴展多路接口，可連接12個工業相機，搭載工業視覺軟件。產品經流水線傳送到攝像頭采集點，攝像頭進行多方位采集，將采集到的圖片根據設定的分析點進行視覺分析。合格產品流入下一道工序，不合格產品設備自動報警并將產品編號發送給后臺。在圖像預處理、目標區域分割、特征提取和選擇、缺陷識別和分類上，研凌工控產品全面保障了算法的準確性、執行效率和實時性。
盛鋒指出，目前國產工控機產品種類眾多，但真正推出適合移動機器人、低速無人駕駛行業專用機型的企業不多。研凌工控特別推出的迷你電腦Nano-N3022采用帶有研凌專屬造型的全新工業設計外觀，內部采用全PCB和特殊接接插件的連接方式，對抗震性能大大加強。搭載最新的Intel Celeron 四核處理器 J6412，3個i225-V 2.5G以太網，可同時支持WIFI6和5G通訊，支持6個USB接口，可連接多路外部設備，如紅外測距深度視覺、陀螺儀、立體視覺、激光雷達、圖像模塊等等。這一產品專門針對清潔機器人、配送機器人、巡邏機器人等服務機器人的應用研發，該工控機優化了接口，僅保留適配、常用的功能類型，體積更小，既在功能上保證了產品實用、夠用，又在外觀造型上滿足了小型化、輕型化需求。
“一般客戶找到我們后，我們可以一站式為客戶解決問題、實現想法，不需要多方輾轉。”盛鋒指出，全流程定制化，一方面滿足了不同行業客戶、不同產品應用的特殊需求，降低了客戶試錯成本；另一方面也確保了產品的質量和交付周期。目前，研凌工控已推出60多款產品，型號多樣，產品遠銷美國、歐洲、俄羅斯、澳大利亞、中東、非洲等130多個國家和地區，海外客戶占比超60%。
在自動駕駛行業，成本一直是限制產品規模商用的重要因素。“有的客戶在選擇工控機的時候，一味追求低價，但并不是價格越便宜越好，價值也很重要。”在盛鋒看來，價格是客戶選擇產品的考慮因素之一，但不應該是唯一，產品本身的可靠性、穩定性、品質都很重要，研凌工控也是基于此，為客戶提供高性價比服務。
盛鋒表示，近幾年智能制造、無人駕駛的快速發展，為工控行業帶來了新的增長點。研凌工控自主提供設計、制造全流程服務，在保證客戶性能需求的同時，也在一定程度上降低了客戶的維護成本，有助于客戶產品的批量落地。
提及工控機在自動駕駛行業的應用，盛鋒認為，機遇與挑戰并存。
目前，行業主推的工控機CPU架構有兩種，一種是X86架構，另一種是ARM架構。X86架構工控機已發展近30年，使用英特爾CPU，性能卓越，主要體現在浮點整數運算、矩陣運算等計算能力上。另外，X86架構工控機存儲內存易擴展，操作系統、軟硬件生態豐富，生產工藝也較ARM架構工控機更精細、嚴謹。
基于ARM架構的工控機因為使用更低納米數的制造工藝，能量的使用效率越高，所以功耗更低、發熱更少，體積也更小。但其存在性能差距大、存儲內存難擴展、開源資料不及X86架構豐富等劣勢。
盛鋒介紹，目前部分場景用戶使用ARM架構的解決方案，對X86工控機的市場應用形成了一些挑戰，但X86架構的工控電腦更注重的是高端場景、高性能體驗。
針對行業應用現狀，研凌工控也在積極化挑戰為機遇，一方面持續加強X86工控機的迭代，實現更高性價比。另一方面，研發ARM架構的新產品，性能要比市面上現有產品更好，更能滿足中低端場景的批量應用。
“我們希望通過為行業不斷補齊工控機技術、產品上的短板，幫助客戶把移動機器人、自動駕駛車輛的性價比做得更高一些，進一步提高自動駕駛普及程度。”盛鋒表示，在全球各國都在加速發展人工智能、自動駕駛的大環境下，實現核心零部件的國產化替代，打造中國品牌至關重要。除了做好國內市場的創新，研凌工控還計劃加強海外客戶的產品服務，增設海外辦事處，提高研凌工控的“中國品牌”“中國服務”影響力。
自動駕駛核心技術一般分為感知、決策和執行3個層面。感知層負責感知周圍的環境，并進行環境信息與車內信息的采集與處理。決策層負責路徑規劃和導航，通過執行相應控制策略，代替人類做出駕駛決策。執行層負責車輛的加速、剎車和轉向的具體操作，任何一個環節“瘸腿”都跑不好。
其中，決策層是自動駕駛的“大腦”，至關重要。自動駕駛級別越高，產生的數據就越多，對決策算法的能力要求也越高，L4級無人駕駛車輛每天產生的數千GB數據都需要集成到一個更強大的智能硬件上。目前，行業采用的集成控制硬件有工控機、域控制器等，其中工控機是清潔機器人、送餐機器人等小型商用服務機器人和AGV小車等倉儲物流機器人主流采用的解決方式。
工控機又稱工業電腦，具有重要的計算機屬性和特征，在結構上也有工控主板、CPU、內存、硬盤、顯卡及各種接口等。工控機過去是專為工業生產控制而設計，具有很高的數據安全要求，可在高溫、高濕等惡劣環境下作業。伴隨近幾年人工智能的快速發展，工控機開始大規模在AGV、移動機器人、自動駕駛等行業投用。
在自動駕駛系統中，工控機負責采集激光雷達、攝像頭等各種環境傳感器信息，并虛擬還原路況，同時根據地圖等各種信息決策無人車行駛路徑、速度等參數。通過以太網，工控機的運算結果傳輸至工控板并執行，車輛運行狀態等信息再反饋給工控機，工控機在無人車運行中起著關鍵作用。
高穩定可靠性，確保自動駕駛安全
如倉儲物流AGV，部分行業車間的生產環境差、粉塵大，研凌工控推出了嵌入式工控機IBOX-3046，在耐用性、抗震性、可靠性、可擴展性強等方面有著絕對優勢，可滿足AGV/AMR惡劣而復雜的運行環境。同時，產品采用無風扇鋁合金外殼防止灰塵進入設備，大面積的鋁材質散熱裝置，能有效將系統內部的熱量快速散發，保證主機的可靠性和更長的使用壽命。
送餐機器人、清潔機器人、無人配送車等中小型低速無人車，也需要上臺階、爬坡、經過顛簸路面，對工控機的防震要求比較嚴格。研凌工控推出的Nano-N312F，采用超迷你機身，外部增加主動散熱系統。該工控機搭載最新的Intel 8/10代酷睿系列處理器，4個Intel千兆以太網接口，電源接口使用特殊接插件固定式，防止震動導致的接口松動。在保證強大性能的同時，將機身體積做到最小，達到性能和尺寸的最優組合，在防震方面也可經受更嚴峻的考驗，保證無人車的安全穩定運行。
據悉，研凌工控目前在智能機器人、倉儲物流、網絡安全、自動化設備、智慧零售、機器視覺等眾多領域都有大量真實的應用案例，產品出貨量近3年大幅增長，目前月均出貨量可達1萬臺。
可全流程定制，專用型實用性強
盛鋒介紹，研凌工控能對客戶的不同行業屬性及規模制定專業的解決方案，客戶只需要提供一個idea，我們就會積極去幫助客戶實現，這也是研凌工控的核心競爭優勢之一。
盛鋒介紹，定制化產品一般有兩種實現方式，現有產品定制化改造和創新產品定制化研發。如針對酒店各種場所的服務需求，研凌工控配合機器人廠家推出了涵蓋引導、配送、現場消毒等多個場景的產品矩陣和解決方案，可有效解決接待、送房、餐廳送餐、公共區域消毒等各種服務需求，幫助酒店規范服務質量，提高效率。機器人之間還可以有效的相互配合協同工作，這不僅降低了服務人員的操作學習成本，也為客人帶來了順暢的入住體驗，有助于酒店的多場景數字化轉型。
高性價比服務，守住優勢領跑行業
在自動駕駛行業，成本一直是限制產品規模商用的重要因素。“有的客戶在選擇工控機的時候，一味追求低價，但并不是價格越便宜越好，價值也很重要。”在盛鋒看來，價格是客戶選擇產品的考慮因素之一，但不應該是唯一，產品本身的可靠性、穩定性、品質都很重要，研凌工控也是基于此，為客戶提供高性價比服務。
盛鋒表示，近幾年智能制造、無人駕駛的快速發展，為工控行業帶來了新的增長點。研凌工控自主提供設計、制造全流程服務，在保證客戶性能需求的同時，也在一定程度上降低了客戶的維護成本，有助于客戶產品的批量落地。
“我們希望通過為行業不斷補齊工控機技術、產品上的短板，幫助客戶把移動機器人、自動駕駛車輛的性價比做得更高一些，進一步提高自動駕駛普及程度。”盛鋒表示，在全球各國都在加速發展人工智能、自動駕駛的大環境下，實現核心零部件的國產化替代，打造中國品牌至關重要。除了做好國內市場的創新，研凌工控還計劃加強海外客戶的產品服務，增設海外辦事處，提高研凌工控的“中國品牌”“中國服務”影響力。
