專 訪

拓普康索佳（上海）科貿(mào)有限公司
當(dāng)前攤鋪機(jī)等操作手不僅難找，而且人工成本越來越高，特別是在攤鋪機(jī)施工領(lǐng)域，由于施工現(xiàn)場瀝青煙氣對人體有害，無人駕駛攤鋪機(jī)的出現(xiàn)屬大勢所趨。另外，路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)工況較為簡單、封閉，無人駕駛攤鋪機(jī)在工地使用的可行性較高，而且極為必要。

三一重工在無人駕駛路面機(jī)械的研發(fā)，分別在2019年11月和12月，舉辦了三一無人駕駛攤鋪壓實(shí)施工觀摩會和無人駕駛智能瀝青攤鋪壓實(shí)施工技術(shù)交流會，每場瀝青攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過程的匯總，設(shè)備攤鋪瀝青壓實(shí)施工的效果和，都令觀摩的客戶們驚嘆不已。

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三一無人駕駛瀝青攤鋪壓實(shí)

施工技術(shù)交流會現(xiàn)場

在這兩場智能瀝青攤鋪施工作業(yè)中，表現(xiàn)優(yōu)異的三一無人駕駛攤鋪機(jī)配置的3D找平系統(tǒng)是由拓普康索佳（上海）科貿(mào)有限公司提供。

日前，中國路面機(jī)械網(wǎng)就無人駕駛智能化施工技術(shù)未來的發(fā)展等熱點(diǎn)話題對拓普康索佳（上海）科貿(mào)有限公司總經(jīng)理陳新先生進(jìn)行了專訪。

進(jìn)軍中國市場

拓普康索佳（上海）科貿(mào)有限公司是美國拓普康定位系統(tǒng)公司在上海自貿(mào)區(qū)注冊成立的全資子公司，是上海自貿(mào)區(qū)正式掛牌后注冊的外資獨(dú)資企業(yè)，也是拓普康集團(tuán)在中國設(shè)立的第一個獨(dú)資企業(yè)。該公司負(fù)責(zé)拓普康集團(tuán)旗下測量定位、建筑施工和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)三大業(yè)務(wù)領(lǐng)域各品牌與產(chǎn)品線在中國（含港澳地區(qū)）及蒙古國的市場營銷、渠道分銷、技術(shù)支持、售后服務(wù)和業(yè)務(wù)拓展。

測量與建筑定位儀器林軍企業(yè)拓普康集團(tuán)，企業(yè)總部設(shè)在日本東京，1991年進(jìn)入中國， 1994年與北京光學(xué)儀器廠建立合資公司進(jìn)行本地化開發(fā)和銷售；2000年之后，拓普康分別在北京和東莞投資設(shè)立了合資工廠，進(jìn)行大規(guī)模本地化生產(chǎn)；2013年，成立全資子公司——拓普康索佳（上海）科貿(mào)有限公司，對銷售渠道和營銷模式進(jìn)行了深入改革，全面推進(jìn)拓普康集團(tuán)在測繪裝備、工程機(jī)械、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療眼科等方面的業(yè)務(wù)。

助推工程機(jī)械領(lǐng)域智能化發(fā)展

在工程機(jī)械領(lǐng)域，拓普康早在上世紀(jì)70年代就開始做建筑激光準(zhǔn)直類產(chǎn)品；拓普康也是早生產(chǎn)激光準(zhǔn)直、激光找平和聲吶找平這類產(chǎn)品的企業(yè)之一。1999年，隨著GNSS實(shí)時精密定位技術(shù)取得重大進(jìn)展，加上各種光機(jī)電設(shè)備的集成應(yīng)用，拓普康對施工機(jī)械的控制系統(tǒng)逐漸從1D、2D發(fā)展為3D，并在2005年后開始全面進(jìn)軍3D控制系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域。

3D控制系統(tǒng)主要是通過整合包括GNSS、IMU、角度傳感器、激光、聲吶、全站儀等多種精密定位傳感器來實(shí)現(xiàn)對工程機(jī)械的工作部件進(jìn)行自動化控制，如推土機(jī)和平地機(jī)的鏟刀控制，攤鋪機(jī)的熨平板控制，挖掘機(jī)的鏟斗和斗桿、動臂控制。拓普康在工程機(jī)械的3D控制領(lǐng)域已經(jīng)是品牌。

不過，要實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的無人化和智能化，還要涉及到機(jī)械本身行走及內(nèi)部操作等方面的多種控制，需要主機(jī)廠家的全面參與、聯(lián)合開發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)。為此，拓普康做了大量的工作，在國際上與約翰迪爾、小松、卡特彼勒、沃爾沃、維特根、戴納派克等企業(yè)在推土機(jī)、平地機(jī)、挖掘機(jī)、攤鋪機(jī)、銑刨機(jī)等方面有大量的合作。

而在國內(nèi)，如前面提到的，拓普康3D找平系統(tǒng)已經(jīng)在三一重工的無人駕駛攤鋪機(jī)上進(jìn)行了應(yīng)用，并取得了非常好的效果。除了與三一重工在無人駕駛攤鋪機(jī)方面的合作外，也與山推、徐工、柳工、雷沃等著名企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)合作。

拓普康3D找平系統(tǒng)應(yīng)用在三一駛攤鋪機(jī)上

九十年代末期，拓普康就開始在攤鋪機(jī)3D控制系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)研發(fā)工作，2006年，拓普康把GNSS和激光掃平兩種技術(shù)進(jìn)行了擴(kuò)展與深度整合，開發(fā)出了du有的zhuan‘’利產(chǎn)品——mmGPS或毫米GPS，即在水平方向采用GNSS定位達(dá)到厘米級精度，高程方向采用專有的“域激光"（LaserZone™）技術(shù)達(dá)到毫米級精度，從而滿足高精度瀝青或混凝土攤鋪的施工要求。

這一產(chǎn)品在行業(yè)中D1無2的創(chuàng)新，是繼第一代GNSS 3D控制、第二代全站儀3D控制之后的第三代3D控制產(chǎn)品。它的優(yōu)勢是GNSS基站可以進(jìn)行較大范圍的自由布設(shè)，同時激光基站也是采用主動發(fā)射信號，接收端被動接收并獨(dú)立計(jì)算，一臺發(fā)射器，可以實(shí)時控制一定范圍內(nèi)的所有接收裝置。

對于施工企業(yè)來說，采用裝備了拓普康3D控制系統(tǒng)的攤鋪機(jī)產(chǎn)品，在攤鋪施工前就建立3D施工模型，導(dǎo)入設(shè)備控制系統(tǒng)中，直接進(jìn)行施工作業(yè)，從而解決了傳統(tǒng)的打樁、拉鋼線和平衡梁等人工參與作業(yè)可能導(dǎo)致的施工質(zhì)量問題，還可大幅減少施工人員數(shù)量。

其次，因?yàn)橛?D模型在系統(tǒng)中，不論是白天還是黑夜施工，在控制系統(tǒng)的自動控制下，攤鋪機(jī)的熨平板都會按照設(shè)計(jì)自動進(jìn)行作業(yè)，不會對施工質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。比如在機(jī)場的不停航施工方式中，需要長時間夜間多機(jī)聯(lián)合、連續(xù)作業(yè)，應(yīng)用了拓普康3D控制系統(tǒng)的攤鋪機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)保質(zhì)保量的精準(zhǔn)施工作業(yè)。

第三，精度有保障，施工質(zhì)量均勻，克服了打樁、拉鋼線和平衡梁等人為操作因素。第四，能夠促進(jìn)施工的提高，縮短工期，降低設(shè)備占用時間。第五，可顯著節(jié)省施工物料。第六，采用3D控制系統(tǒng)的施工過程都是數(shù)字化的，施工數(shù)據(jù)可以完整保留下來，萬一這一路段出現(xiàn)問題，是可以進(jìn)行所有數(shù)據(jù)追溯的，監(jiān)理公司可以依據(jù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行檢核。

在日本，國土交通部政府網(wǎng)站，對施工企業(yè)采用3D控制系統(tǒng)進(jìn)行智能施工的投標(biāo)方案，在招標(biāo)過程中會額外給與獎勵分?jǐn)?shù)，從而增加采用3D控制技術(shù)的企業(yè)的中標(biāo)概率，以促進(jìn)智能化施工的開展。2015年，日本政府制定了國家建筑施工提升的重大戰(zhàn)略，這是經(jīng)過大量調(diào)研，在幾十上百個項(xiàng)目中，把傳統(tǒng)方式與智能施工方式的圖表對比得出的結(jié)果。

全力以赴進(jìn)軍工程機(jī)械行業(yè)

陳新總經(jīng)理表示：“在過去的30年當(dāng)中，我們是用拓普康的精密測繪儀器裝備人員，未來的5-10年，甚至是20年、30年，我們的主要工作不再僅僅是裝備人，而是用我們的精密定位技術(shù)來裝備機(jī)械。這里說的機(jī)械包括筑路機(jī)械、土方機(jī)械，將來也包括自動駕駛的汽車，船舶、機(jī)器人等等。未來的主要工作就是裝備智能機(jī)械，因?yàn)闄C(jī)械的保有量大，比做測量的專業(yè)人員要多得多，所以，拓普康在這方面投入是非常大的，也非常看好這個方向。"

工程機(jī)械產(chǎn)品對自動化、智能化的需求，比傳統(tǒng)測量需求的體量大得多，這也是拓普康全力以赴進(jìn)軍這部分市場的一個重要原因。

拓普康挖掘機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品豐富全面，可以為所有應(yīng)用提供精確、可靠的引導(dǎo)或控制服務(wù)。通過現(xiàn)場連接進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)可見性，加快工作流程。明亮的全彩色界面實(shí)現(xiàn)全觸屏控制。選擇 2D 或 3D 解決方案，以適應(yīng)您的需求，并促進(jìn)您的發(fā)展。

拓普康是許多偉大革新的先*，尤其是推土機(jī)和平地機(jī)2D/3D控制系統(tǒng)。采用拓普康3DMC2zhuanli技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)雙倍的作業(yè)和雞佳的平地速度、靈活性和精度控制，滿足各種土方和平地應(yīng)用的需求。

拓普康長期攤鋪?zhàn)鳂I(yè)控制技術(shù)的潮流。拓普康產(chǎn)品組件結(jié)構(gòu)牢固結(jié)實(shí)，專為嚴(yán)酷的攤鋪工況設(shè)計(jì)，帶給您可靠的作業(yè)成果。只有拓普康的攤鋪機(jī)控制系統(tǒng)擁有 GNSS、激光、全站儀、聲吶等多種技術(shù)的靈活性。

推動工程機(jī)械無人駕駛技術(shù)發(fā)展

隨著工程機(jī)械保有量的增加，對于機(jī)器操作者的需求也不斷增加。由于工程機(jī)械設(shè)備的作業(yè)環(huán)境和舒適度導(dǎo)致了選擇做操作手的人群越來越少。利用新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)輔助操作或逐步替代人完成無人操作，是必然趨勢。對于目前巨大的存量市場來說，無人駕駛技術(shù)市場商業(yè)價值潛力巨大。

近年來，越來越多的工程機(jī)械廠商已經(jīng)在著手進(jìn)行無人駕駛的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)，但是，距離實(shí)際大規(guī)模使用還有一段過程。分析其中原因，陳總表示，要使設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面自動控制涉及多個方面和多個層級。

目前，部分機(jī)械制造企業(yè)采用了遙控方式，通過VR、5G的方式實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控。但是，這還沒有實(shí)現(xiàn)自動化控制。而像拓普康這樣在施工控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自動化流程的企業(yè)，則在機(jī)械的傳動和行走方面較難發(fā)力。所以，現(xiàn)在的無人駕駛設(shè)備自動化程度還不夠高，只是實(shí)現(xiàn)了局部自動化，還沒有實(shí)現(xiàn)全面自動化。

鑒于拓普康知道如何從工程設(shè)計(jì)到現(xiàn)場放樣，從現(xiàn)場放樣到實(shí)際施工的全流程自動化管理與成果質(zhì)量控制，這是我們所擅長的。因此，要想實(shí)現(xiàn)全面自動化，就需要我們和主機(jī)廠商共同來做無人駕駛技術(shù)的綜合性開發(fā)，才能全面推進(jìn)無人化、智能化的發(fā)展。

目前，拓普康在國內(nèi)工程機(jī)械方面的應(yīng)用剛剛起步，兩端并重，一方面由代理商去做后端市場，針對不同品牌的工程機(jī)械，引入拓普康的智能化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)自動化。與此同時，也去和主機(jī)廠一起做前端市場，這里有淺層次的OEM，就是主機(jī)廠的產(chǎn)品出廠前預(yù)留設(shè)備端口，用戶可以選配拓普康的產(chǎn)品；還有就是深度的OEM，主機(jī)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的時候就加上了這部分功能，預(yù)留模塊，在銷售產(chǎn)品的同時，就已經(jīng)標(biāo)配拓普康的智能化系統(tǒng)在其中，直接實(shí)現(xiàn)了自動化的功能。

拓普康目前在國外已經(jīng)和小松的推土機(jī)、約翰迪爾的推土機(jī)和平地機(jī)實(shí)現(xiàn)了出廠設(shè)備標(biāo)配，有利于整機(jī)的性能表現(xiàn)，深度OEM前端市場未來將會大幅度推進(jìn)。從現(xiàn)場勘測直到竣工驗(yàn)收，拓普康開發(fā)了適合施工的全流程解決方案和產(chǎn)品。

雙輪驅(qū)動，縱深發(fā)展

對于未來的發(fā)展規(guī)劃，陳總表示，拓普康將實(shí)行兩條線發(fā)展，很形象的比喻是擁有“前輪"和“后輪"的一輛自行車，“前輪"是后端市場，對目前市場上保有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行拓展開發(fā)，讓有智能化施工需求的終端用戶能夠使用拓普康的3D控制系統(tǒng)。“后輪"是主機(jī)廠商配套市場，這部分也是未來發(fā)展的一條主線。隨著后端市場逐漸成熟，那么“后輪"的前端市場也就發(fā)展起來了，推動市場全面普及和發(fā)展的需求來自前端市場，真正的動力在后面。

我們相信，隨著拓普康工程機(jī)械智能化解決方案在工程機(jī)械的普及應(yīng)用，中國工程機(jī)械的智能化、無人化的應(yīng)用也將走上新的臺階！