激光SLAM技術(shù)憑借穩(wěn)定、可靠等性能優(yōu)勢(shì),已成為機(jī)器人自主定位導(dǎo)航的核心技術(shù),目前,我國(guó)激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)日益成熟,使移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。
移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)入自主導(dǎo)航及路徑規(guī)劃時(shí)期
20世紀(jì)60年代,斯坦福大學(xué)研究所研究出了自主移動(dòng)機(jī)器人Shakey,它可以在復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行對(duì)象識(shí)別、自主推理、路徑規(guī)劃及控制等功能。70年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳感器技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,移動(dòng)人機(jī)器人的研究出現(xiàn)了新高潮。進(jìn)入90年代后,隨著技術(shù)的迅猛發(fā)展,移動(dòng)機(jī)器人向?qū)嵱没?、系列化、智能化進(jìn)軍。
同世界機(jī)器人大國(guó)相比,我國(guó)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的研究雖起步較晚,但卻發(fā)展迅速。20世紀(jì)80年底,隨著人口紅利消退,勞動(dòng)力成本增高,移動(dòng)機(jī)器人開始進(jìn)入結(jié)構(gòu)化工廠。近年來(lái),隨著智能領(lǐng)域的快速發(fā)展,僅適用于單一環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)不能滿足人類對(duì)生產(chǎn)生活的需求。智能移動(dòng)機(jī)器人以其靈活柔性的導(dǎo)航及路徑規(guī)劃方式進(jìn)入了日常生活。同時(shí),國(guó)內(nèi)多個(gè)大學(xué)也開設(shè)了人工智能學(xué)科,智能移動(dòng)機(jī)器人的研究得到了飛速發(fā)展。
激光SLAM技術(shù)崛起,成為目前最穩(wěn)定的SLAM導(dǎo)航方式
近年來(lái),一種在確定自身位置的同時(shí)構(gòu)造環(huán)境模型的方法,常被用來(lái)解決機(jī)器人定位與建圖問(wèn)題。這種被稱為SLAM (Simultaneous Localization And Mapping)的方法,是移動(dòng)機(jī)器人智能水平的最好體現(xiàn),是否具備同步建圖與定位的能力被普遍認(rèn)為是機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)自主的關(guān)鍵前提條件。
目前,常用的SLAM技術(shù)主要分為兩類,一類是基于視覺傳感器的VSLAM,另一類是基于激光傳感器的激光SLAM。
視覺SLAM專指利用攝相機(jī)、Kinect等深度相機(jī)來(lái)做室內(nèi)導(dǎo)航和探索。到目前為止,室內(nèi)的視覺SLAM仍處于研究階段,遠(yuǎn)未到實(shí)際應(yīng)用的程度,一方面,編寫和使用視覺SLAM需要大量的專業(yè)知識(shí),算法的實(shí)時(shí)性未達(dá)到實(shí)用要求,另一方面,視覺SLAM生成的地圖(多數(shù)是點(diǎn)云)不能用來(lái)做機(jī)器人的路徑規(guī)劃,需要進(jìn)一步探索和研究。
與視覺SLAM不同的是,激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)已較為成熟,也是目前為止最穩(wěn)定、可靠的高性能SLAM導(dǎo)航方式。
思嵐激光SLAM導(dǎo)航技術(shù),滿足眾多服務(wù)機(jī)器人廠商需求
近年來(lái), SLAM(SimultaneousLocalization And Mapping,即時(shí)定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)從理論研究到實(shí)際應(yīng)用,發(fā)展十分迅速,這種在確定自身位置的同時(shí)構(gòu)造環(huán)境模型的方法,可用來(lái)解決移動(dòng)機(jī)器人定位導(dǎo)航問(wèn)題。其中,激光SLAM技術(shù)利用激光雷達(dá)作為傳感器,獲取地圖數(shù)據(jù),可使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)同步定位與地圖構(gòu)建。
據(jù)悉,國(guó)內(nèi)最早研究激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)的公司,思嵐科技推出的機(jī)器人定位導(dǎo)航開發(fā)套件滿足了眾多服務(wù)機(jī)器人廠商需求,它由思嵐科技自主研發(fā)的RPLIDAR 系列激光雷達(dá)與定位導(dǎo)航控制核心 SLAMWARE 構(gòu)成,可使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主定位、自動(dòng)建圖、路徑規(guī)劃與自動(dòng)避障,確實(shí)解決移動(dòng)機(jī)器人智能行走難題。
目前,思嵐科技的機(jī)器人定位導(dǎo)航開發(fā)套件分為家用版和商用版,唯一的區(qū)別在于激光雷達(dá)的差距范圍,家用版目前的測(cè)距范圍升級(jí)至8米,而商用版則為25米,此前,行業(yè)內(nèi)都認(rèn)為采用三角測(cè)距法則的激光雷達(dá)受制于視覺系統(tǒng)的限制,難以突破10m以上的測(cè)量距離,而思嵐科技打破了這個(gè)局面。
激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)對(duì)機(jī)器人的行走起到了至關(guān)重要的作用,它使機(jī)器人清楚的知道自己所在位置、周邊環(huán)境如何及下一步該怎樣行動(dòng)。
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