机器人定位导航解决方案 思岚科技SLAM Cube成首选

近年來(lái)，服務(wù)機(jī)器人已逐步擺脫實(shí)驗(yàn)室概念，成熟走向了實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用，在各大領(lǐng)域代替人工完成不同的任務(wù)。據(jù)了解，2019年中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為206.5億元，占據(jù)整體機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的35.1%，占比進(jìn)一步提高。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，未來(lái)三年，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)將持續(xù)保持較快增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模及占比也將不斷提升，預(yù)計(jì)2022年中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)份額達(dá)到44.3%。

2019-2022年中國(guó)工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

對(duì)于服務(wù)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，智能移動(dòng)是其最核心的技術(shù)之一，想要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在各大場(chǎng)景的智能移動(dòng)，就需要有機(jī)器人定位導(dǎo)航技術(shù)的支撐。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(shí)際應(yīng)用中SLAM技術(shù)并不完全等同于定位導(dǎo)航。

SLAM核心過(guò)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(guò)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(duì)激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，剔除一些有問(wèn)題的數(shù)據(jù)，或者進(jìn)行濾波。

匹配：匹配是個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，主要是將當(dāng)前局部環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)在已建立的地圖上尋找對(duì)應(yīng)的位置，匹配的好壞對(duì)SLAM構(gòu)建地圖的精度有直接的影響。在SLAM過(guò)程中，需要將激光雷達(dá)當(dāng)前采集的點(diǎn)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(lái)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(gè)過(guò)程是永遠(yuǎn)伴隨SLAM過(guò)程的。

數(shù)據(jù)融合與簡(jiǎn)單的貼圖是有很大差別的，因?yàn)閭鞲衅髅枥L的世界存在一定的誤差，或者正巧在這個(gè)時(shí)間環(huán)境發(fā)生變化，如在機(jī)器人旁邊闖入了一個(gè)人。因此實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程會(huì)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(jià)格的低成本化，已有不少機(jī)器人企業(yè)開始著手SLAM技術(shù)的研發(fā)，但在實(shí)際進(jìn)展中并不理想。對(duì)于機(jī)器人企業(yè)來(lái)說(shuō)，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機(jī)器人定位導(dǎo)航解決方案，將更多的時(shí)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。

作為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能移動(dòng)的領(lǐng)先企業(yè)，思嵐科技機(jī)器人定位導(dǎo)航解決方案已被廣泛用于配送、導(dǎo)引導(dǎo)覽、醫(yī)用防護(hù)及新零售等各類服務(wù)場(chǎng)所的機(jī)器人中。

思嵐科技SLAM Cube是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位導(dǎo)航方案的核心產(chǎn)品之一，它可幫助企業(yè)及行業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)智能移動(dòng)機(jī)器人積木式的快捷搭建，滿足機(jī)器人本體廠家、方案集成商以及行業(yè)客戶進(jìn)行快速高效的機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)集成。

SLAM Cube采用模塊化設(shè)計(jì)，提供可適用于多種室內(nèi)外場(chǎng)景的商用機(jī)器人自主定位導(dǎo)航能力，且在此基礎(chǔ)上集成電源控制管理，傳感器信號(hào)采集管理、電機(jī)控制管理、自動(dòng)/應(yīng)急充電管理等一體化功能。通過(guò)適配多種類型傳感器、電機(jī)、電池等，幫助客戶用積木化的方式便捷搭建專屬的機(jī)器人底盤系統(tǒng)，滿足客制化需求。

SLAM Cube模塊化機(jī)器人定位導(dǎo)航“魔方”主要由主控盒（SLAM Cube控制核心）、電源管理盒、工控機(jī)、傳感器采集盒、自動(dòng)充電通信板五大模塊組成。

主控盒（SLAM Cube控制核心）

作為系統(tǒng)控制核心，主控盒主要用于接收雷達(dá)及各類傳感器數(shù)據(jù)，提供 SLAM 及路徑規(guī)劃功能并輸出電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制，支持IPC擴(kuò)展。

電源管理盒

作為系統(tǒng)電源管理核心，接受電池輸入，為主控盒、用戶以及電機(jī)提供供電，并同時(shí)提供過(guò)流保護(hù)，支持電池自動(dòng)與應(yīng)急充電回路。

工控機(jī)

控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的核心中樞，起到數(shù)據(jù)處理作用，充當(dāng)了機(jī)器人“大腦”的角色。

傳感器采集盒

提供傳感器數(shù)據(jù)采集并上報(bào)主控盒。

自動(dòng)充電通信板

通過(guò)紅外通信進(jìn)行對(duì)樁，為底盤提供自動(dòng)充電功能。

實(shí)際操作過(guò)程中，機(jī)器人廠家僅需對(duì)以上模塊進(jìn)行組裝拼接，只需這簡(jiǎn)單幾步便可成功組件智能移動(dòng)機(jī)器人：其他外部硬件準(zhǔn)備→SLAM Cube各組件之間連線→整機(jī)上電→系統(tǒng)運(yùn)行→成功組件智能移動(dòng)機(jī)器人。

思嵐科技SLAM Cube這種模塊化生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)，構(gòu)建智能移動(dòng)機(jī)器人就像搭積木那樣簡(jiǎn)單，幫助機(jī)器人企業(yè)解決了研發(fā)周期長(zhǎng)，試錯(cuò)成本高等難題，讓機(jī)器人廠家從0-1快速搭建一臺(tái)智能移動(dòng)機(jī)器人。