

自主導(dǎo)航主要包含了定位、建圖與路徑規(guī)劃,是整臺(tái)機(jī)器人中研發(fā)門檻最高的技術(shù)之一,說(shuō)到定位導(dǎo)航,我們首先會(huì)想到SLAM,自主導(dǎo)航是移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行的一種核心技術(shù),目前最主流的導(dǎo)航技術(shù)是SLAM的方式,意思就是“即時(shí)定位與地圖構(gòu)建”,它的原理就是通過傳感器對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行掃描,然后搭建一個(gè)與真實(shí)的環(huán)境一致的地圖,同時(shí)對(duì)機(jī)器人的位置進(jìn)行定位,并且規(guī)劃出一條正確的路徑,最后引導(dǎo)機(jī)器人安全的抵達(dá)指定的位置。在前往目的地前,你肯定要知道自己的定位,機(jī)器人也是如此。只不過,我們定位靠眼睛,機(jī)器人則靠“激光雷達(dá)”。
目前市面上絕大多數(shù)的移動(dòng)機(jī)器人生產(chǎn)商都選用SLAM這種導(dǎo)航方式,相關(guān)的技術(shù)也已經(jīng)很成熟。SLAM的導(dǎo)航方式很好的避免了此前AGV對(duì)外部環(huán)境的依賴,比如必須要安裝導(dǎo)軌、磁條等輔助設(shè)備等,這種運(yùn)行方式在一定程度上對(duì)機(jī)器人的活動(dòng)范圍有一定約束,也不利生產(chǎn)線的臨時(shí)調(diào)整。
SLAM自主導(dǎo)航的方式主要有二種,一種是根據(jù)激光LiDAR傳感器的方式,激光LiDAR傳感器快速掃描周邊的環(huán)境,隨后產(chǎn)生地圖進(jìn)行導(dǎo)航。另一種是視覺導(dǎo)航,運(yùn)用攝像頭,對(duì)周邊的圖象進(jìn)行采集,利用算法生成地圖以及運(yùn)行路徑。兩種方式各有優(yōu)勢(shì)。
視覺導(dǎo)航Visual SLAM
視覺導(dǎo)航 是一種基于計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù),主要用于室內(nèi)的定位導(dǎo)航。基本原理是通過視覺攝像機(jī)拍攝周邊的圖像,然后計(jì)算出周圍環(huán)境的位置和方向,也就是對(duì)未知的環(huán)境進(jìn)行地圖搭建,就可以協(xié)助移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航。
視覺導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)是:攝像頭成本相對(duì)較低,并且可以通過圖像分辨出周圍物體的紋路,進(jìn)而鑒別出人、動(dòng)物或別的物體。
但是,視覺在運(yùn)算的過程需要很多的硬件資源,圖像占的存儲(chǔ)空間大,計(jì)算起來(lái)比較復(fù)雜,開發(fā)的難度也比較大。除此之外,視覺系統(tǒng)非常容易遭受光線的影響而產(chǎn)生錯(cuò)誤的影象,比如在較暗的環(huán)境下不易鑒別環(huán)境。
激光導(dǎo)航LiDAR SLAM
激光導(dǎo)航的方式是通過多個(gè)激光傳感器收發(fā)器照亮物體,從而測(cè)量到物體的距離。光的傳播速度很快,所以需要高性能的激光傳感器才可以測(cè)出目標(biāo)的精確距離。
總體來(lái)說(shuō),激光導(dǎo)航更迅速準(zhǔn)確,但成本也更高。而視覺導(dǎo)航更具有成本效益,并具備3D地圖的潛力,但運(yùn)作速度要比激光慢,精準(zhǔn)度上也不如激光。在現(xiàn)階段發(fā)展的移動(dòng)機(jī)器人中,底層核心技術(shù)的發(fā)展確實(shí)是非常重要的,相信在未來(lái),隨著機(jī)器人底盤技術(shù)的不斷成熟,我們將會(huì)再更多公共場(chǎng)所看到移動(dòng)機(jī)器人靈活的身姿。


