受疫情影響,服務(wù)機(jī)器人逐漸成為剛需,開始迎來快速應(yīng)用及發(fā)展期。為減少人與人之間的接觸,機(jī)器人在醫(yī)院、車站、酒店、餐廳等諸多聚集性場景下,替代人工完成巡檢、消毒、配送等工作。
目前,在抗疫中的大部分移動機(jī)器人都采用了SLAM的定位導(dǎo)航方式,相比鋪設(shè)導(dǎo)引線、貼二維碼等識別方式,SLAM導(dǎo)航方式無需放置標(biāo)示性物體,也不會受到地面二維碼的限定,能夠隨意在室內(nèi)環(huán)境中行走。
作為機(jī)器人定位導(dǎo)航的核心技術(shù),SLAM正不斷引起業(yè)內(nèi)重視,但在實際應(yīng)用中SLAM技術(shù)并不完全等同于機(jī)器人自主定位導(dǎo)航。
SLAM核心過程主要包括三大步驟:預(yù)處理、匹配及地圖融合。
預(yù)處理:通過激光雷達(dá)或其他傳感器獲取所在位置的環(huán)境信息,然后對激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,剔除一些有問題的數(shù)據(jù),或者進(jìn)行濾波。
匹配:匹配是個非常關(guān)鍵的步驟,主要是將當(dāng)前局部環(huán)境的點云數(shù)據(jù)在已建立的地圖上尋找對應(yīng)的位置,匹配的好壞對SLAM構(gòu)建地圖的精度有直接的影響。在SLAM過程中,需要將激光雷達(dá)當(dāng)前采集的點云(紅色部分)匹配拼接到原有地圖中。
地圖融合:就是將這一輪來自激光雷達(dá)的新數(shù)據(jù)拼接到原始地圖當(dāng)中,最終完成地圖的更新。
就像下圖一樣,這個過程是永遠(yuǎn)伴隨SLAM過程的。
數(shù)據(jù)融合與簡單的貼圖是有很大差別的,因為傳感器描繪的世界存在一定的誤差,或者正巧在這個時間環(huán)境發(fā)生變化,如在機(jī)器人旁邊闖入了一個人。因此實際應(yīng)用中的過程會更加復(fù)雜,需要用到很多概率算法,并采用濾波的方式進(jìn)行融合。
隨著激光雷達(dá)價格的低成本化,已有不少服務(wù)機(jī)器人企業(yè)開始著手SLAM技術(shù)的研發(fā),但在實際進(jìn)展中并不理想。對于服務(wù)機(jī)器人企業(yè)來說,與其投入大量的精力去研究SLAM技術(shù),他們更愿意選擇已有的定位導(dǎo)航打包方案,將更多的時間精力放在機(jī)器人的上層結(jié)構(gòu)上,這樣可以大大減少開發(fā)成本。
目前業(yè)內(nèi)已有多家可提供機(jī)器人定位導(dǎo)航打包方案的企業(yè),但在實際應(yīng)用中成熟落地的企業(yè)卻不多,思嵐科技作為業(yè)內(nèi)的翹楚,在實現(xiàn)機(jī)器人定位導(dǎo)航技術(shù)上已有完整的定位導(dǎo)航解決方案,其中就包括了為智能移動機(jī)器人賦能的導(dǎo)航“魔方”——SLAM Cube。SLAM Cube可幫助機(jī)器人企業(yè)及行業(yè)用戶快速實現(xiàn)智能移動機(jī)器人積木式的快捷搭建,滿足客制化需求,降低企業(yè)研發(fā)成本。
該套件采用模塊化設(shè)計,包括主控盒(SLAM Cube控制核心)、電源管理盒、工控機(jī)、傳感器采集盒、自動充電通信板五大模塊,可適用于室內(nèi)外各場景的商用機(jī)器人實現(xiàn)自主定位導(dǎo)航能力。
為了方便大家更好的了解,下面我們用一張實際應(yīng)用案例圖來做說明:
以前的機(jī)器人下位機(jī)底盤,是需要人去手動遙控才能移動的。但思嵐科技SLAM Cube的出現(xiàn),可讓服務(wù)機(jī)器人企業(yè)快速構(gòu)建一臺智能移動機(jī)器人,僅需采用搭積木的方式便可從0-1快速實現(xiàn),這不僅幫助機(jī)器人企業(yè)解決了定位導(dǎo)航技術(shù)的研發(fā)難題,同時也節(jié)省了大量的研發(fā)成本。
關(guān)鍵字:SLAM,SLAM室内定位技术,机器人