嵌入于NVIDIA Jetson Orin, RoboSense AI感知软件助力自动驾驶商业化落地

应用背景

RoboSense速腾聚创是全球领先的智能激光雷达系统（Smart LiDAR Sensor System）科技企业。RoboSense通过激光雷达硬件、感知软件与芯片三大核心技术闭环，为市场提供具有信息理解能力的智能激光雷达系统，颠覆传统激光雷达硬件纯信息收集的定义，赋予机器人和车辆超越人类眼睛的感知能力，守护智能驾驶的安全。

RoboSense总部位于深圳，拥有来自全球顶尖企业和科研机构的人才团队，为RoboSense提供源源不断的创新能力，截止2021年，全球布局激光雷达相关专利超过700项。RoboSense产品技术的领先建立在多学科多层级的技术积累之上。我们以市场为导向，为客户提供多种的智能激光雷达系统解决方案，产品技术包括：MEMS与机械式激光雷达硬件，硬件融合技术，感知软件等。

RoboSense在市场上已经获得认可，合作伙伴覆盖全球各大自动驾驶科技公司、车企、一级供应商等，产品技术已广泛应用于自动/辅助驾驶乘用车&商业车，无人物流车，机器人，RoboTaxi，RoboTruck，RoboBus, 智慧交通新基建等细分领域。

RS-Cube 2.0 内置RoboSense最新的RS-LiDAR-Perception感知软件，实时分析自动驾驶激光雷达点云数据，提供语义级环境感知信息以应对各种复杂道路场景。感知软件平台配置强大的NVIDIA Jetson Orin计算单页，提供高达32 TOPS的峰值计算能力，同时支持多台激光雷达工作并实现多个激光雷达的点云融合任务。

挑战

激光雷达传感器能够提供周围环境高精度的几何分布信息，相比摄像头视觉传感器，具备不受环境光干扰、检测范围大、检测距离远、无畸变、精确可靠等优势，在机器人、物流、自动驾驶等领域具备不可替代的优势。

但是，相比于视觉处理感知软件和方案的普遍，激光雷达面临着后处理感知软件稀缺、开发难度较高的挑战，尤其点云数据是3D数据，对其处理需要更高的算力。当前主流的感知软件例如KITTI自动驾驶数据集中排名较高的点云处理软件几乎都依赖工控机这种“庞然大物”才能够支持实时运行。

以自动驾驶为例，自动驾驶中的实际问题非常复杂，各种天气、路况组合非常多，因而对传感器的感知精度和可靠性及感知软件的运行速度，实时处理数据的效率要求非常高。此外，点云AI 技术相对复杂，研发门槛高，传统感知软件团队面临着缺乏点云处理经验、缺乏辅助开发工具、缺乏有效的数据集以及硬件平台功耗高、体积大等问题。

应用方案

基于以上挑战，RoboSense选择了采用低功耗，高计算能力的NVIDIA Jetson Orin平台，从而解决多台激光雷达同时工作以及数据处理所需的高算力系统需求，极大地提升了感知软件处理大量点云数据的速度，为业务带来了巨大的支持和提升。

1.     在 NVIDIA Jetson Orin硬件平台的助力下，RoboSense 可以快速完成原型测试，有效缩短研发周期、降低试错成本，有利于开发团队将精力集中在多场景、大规模专用点云数据集的构建和感知软件性能提升上，而非过度关注硬件底层相关的开发适配工作。

2.     NVIDIA Jetson Orin小巧的体积和较低的功耗也给实际路测安装、调试、软件部署更新等带来便捷，有效提升感知软件开发和路测效率；其丰富的接口也方便与其它传感器、设备等连接，能够灵活适应不同的硬件测试平台，在一定程度上节省了适配成本。

3.     NVIDIA Jetson Orin开发平台具备完善的上层系统环境，可以快速无缝将桌面开发成果迁移其上，所见即所得的开发保证了开发和部署的一致性，省去嵌入式移植、测试等环节，在另一个层面上加速了产品开发。

4.     NVIDIA Jetson Orin支持自动驾驶客户使用多激光雷达灵活组合应用，且体积小即插即用，进一步提升了产品的用户体验，帮助RoboSense 推动 V2X车路协同、中低速物流机器人、工业自动运输等自动驾驶中低速场景和应用的安全落地。

5.     基于英伟达产品线的广泛覆盖以及工具链的统一，可以支持客户很自然、快速的从非车规应用向车规应用的迁移，例如基于xavier开发的软件模型也可以迁移到车规级别的基于Pegasus orin等车规级SOC的车载域控制器平台。

效果及影响

       Nvidia Jetson Orin是一款低成本、高性能的嵌入式计算设备。通过该设备可以运行RoboSense为客户提供的感知、定位软件，帮助客户使用激光雷达更好的理解周围环境。在无人物流、V2X等成本、空间要求较高的环境中，Xavier成为了客户的最佳解决方案。Xavier和RoboSense的整包方案使客户在单独得到空间点云信息之外还可以直接获取周围环境的结构化信息，帮助客户跳过复杂的点云软件开发流程，做到即插即用，极大缩短了用户产品的整个开发周期。

       使用了NVIDIA Jetson Orin，该平台提供高达32TOPS的峰值计算能力，RS-Cube 2.0可以支持Robosense的 RS-LiDAR-16、RS-Bpearl、RS-Ruby Lite、RS-LiDAR-M1等多种激光雷达及其组合应用，实现实时对周围环境的障碍物检测、分类、跟踪、语义分割等全方位感知，通过一种简单、快速、灵活的方式赋予自动驾驶激光雷达感知和分析能力。从而解决多台激光雷达同时工作以及数据处理所需的高算力系统需求。

      在RS-Cube 2.0应用中，客户无需进行繁琐的配置，即可快速、无缝地将激光雷达感知模块嵌入到自己的方案中，真正实现“一键获得激光雷达环境感知能力”，以加速客户的无人驾驶或智慧交通项目。