智能机器人三大核心技术(一)

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定位导航技术是实现机器人智能行走的第一步,本质上就是帮助机器人实现自主定位、建图、路径规划及避障等能力。

在实现机器人定位导航技术中,目前主要涉及到激光SLAM及视觉SLAM ,激光SLAM主要采用2D或3D激光雷达,但应用于机器人上主要以2D激光雷达为主,通过激光雷达可实时采集周围物体的环境信息,对采集到的物体信息呈现出一系列分散的、具有准确角度和距离的点云数据,通过激光SLAM系统对不同时刻的两片点云数据进行匹配与比对,计算激光雷达相对运动的距离和姿态的改变,也就完成了对机器人本身的定位。

而视觉SLAM方案目前主要有两种实现路径,一种是基于RGBD的深度摄像机,比如Kinect,还有一种就是基于单目、双目或者鱼眼摄像头。基于深度摄像机的视觉SLAM,与激光SLAM类似,也是通过收集到的点云数据,来计算障碍物的距离。基于单目、鱼眼相机的视觉SLAM方案,主要是利用多帧图像来估计自身的位姿变化,再通过累计位姿变化来计算距离物体的距离,并进行定位与地图构建。

近年来,由于视觉SLAM受环境光限制较多,无法在暗处工作,目前仍处于研发和应用拓展及产品逐渐落地阶段。而激光SLAM凭借稳定性高、不受光线影响等优势,再加上激光雷达成本的逐渐下降,被认为是目前最具优势的定位导航方案。

据了解,思岚科技机器人定位导航方案主要由高性能激光雷达RPLIDAR与定位导航控制核心SLAMWARE core构成,具有家用版及商用版之分,家用版测距范围为12米,而商用版则可达到25米甚至是40米。该导航套装,可帮助机器人在未知环境中实时提供定位、自主构建最高达5cm分辨率的环境地图,同时采用D*动态即时路径规划算法,机器人可自动完成路径规划,在陌生环境中行动自如,并躲避动态障碍物。

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