隨着VSLAM在人工智能領域取得重大進展,VSLAM 和 激光SLAM再一次被推上了“擂臺”,一較高下。

就拿商用機器人怎麼解決在陌生環境下繪製地圖信息,位置信息來說,激光SLAM和VSLAM採用的就是兩種不同的方法。

激光SLAM的方案比較直接,把地圖繪製出來以後,機器人就會了解平面圖,這個地圖跟我們人類理解是一樣的。

激光SLAM

VSLAM方案則是利用攝像頭進行環境瞭解,構建出一個三維環境信息地圖。

VSLAM地圖構建

但是對於一家公司來說,考慮的不僅僅是在激光SLAM或VSLAM中選擇哪一種,更多考慮的是工程化、落地化的問題,這裏面有一個很重要的原則,那就是“80/20原則”:20%是研究核心理論,80%則是怎麼去把技術方案落地,比如成本和可靠性問題,思嵐是做80%。

所以對於思嵐來說,走激光SLAM還是VSLAM路線並不重要,因爲激光SLAM和VSLAM在發展過程中,終究是一個融合、相互作用的過程。重要的是在合適的時間,以合適的成本提供合適的產品,並且解決市場上的一些實際應用問題。

下面,我們從思嵐解決的一些實際應用問題說起。對環境準確的地圖構建

地圖的高精度構建,是自主定位導航的第一步,也直接影響機器人“任務”執行的效率。對環境的準確構建,目前思嵐的方案包含兩方面:激光雷達和SLAM算法。

· 激光雷達傳感器的構建精度

· SLAM算法應對大地圖的構圖能力

影響機器人建圖精度的第一步就是傳感器的精度。思嵐在這一方面也在不斷精進,對激光雷達傳感器做了很多功夫。如:提升雷達測量距離、提升測距精度、提升解析度……

除了雷達升級之外,思嵐還同步升級了SLAM算法,採用最新的圖優化方式,直接實現滿足用戶預期,不需要二次的修正就能使用地圖,同時可以實現百萬平方米的建圖,滿足高精度要求下的實時定位需求。因爲這個不單是後期的處理,在導航內部,在實際建圖的時候就實施了精細化構建,這是我們解決的問題。

上面的這個地圖沒有做任何的PS效果,是直接從機器人中拿出來,可以看到牆壁的邊緣非常規整,沒有任何的噪點。這樣的地圖簡單進行修飾,就可以放在手機APP上進行使用。可靠的障礙物規避

對於機器人投入實際應用中遇到的障礙物來說,有些障礙物是固定不變的,有些是隨機移動的,有些是突然出現的,甚至有的則是像玻璃、鏡子一樣的高透材質。對於複雜多變的障礙物,機器人能可靠規避嗎?

當機器人在移動過程中,思嵐的自主定位導航解決方案在利用激光SLAM導航的同時,還融合深度攝像頭、超聲波、碰撞、防跌落等多傳感器數據,輔助機器人進行障礙物的有效識別和規避。

多傳感器融合導航

所以說,多傳感器融合是一個必然趨勢,激光SLAM和VSLAM也無誰優誰劣一說,在未來也一定會取長補短,共同發力,助力智能化。環境變化後的可靠重定位

除了可靠的障礙物規避之外,機器人還要擁有環境變化後的可靠重定位。重定位有兩個問題,第一個是人啓動的時候重定位,還有一種重定位是環境變化非常多的時候可靠定位。對機器人而言,面臨的直接挑戰有三點:

· 若周邊環境的重複性較少,且無閉環性檢測時,地圖則偏差比較大

· 定位效果會變差

· 計算複雜程度會變大

所以,顯而易見,當機器人發生環境變化時,我們要解決的是如何降低計算機的難度,提升算法的精確性。

思嵐科技利用多重數據和算法模型,加之自主研發的全局重定位功能,使機器人在面臨複雜的環境時保證可靠定位且不迷失。

除了環境變化之外,溫度變化也是常見的環境變化之一。思嵐的傳感器在出廠前都經過嚴格的測試,應對工作溫度區間內的各類複雜環境。理解環境中的邏輯概念

最後,對於機器人來說,邏輯等於操控指令,強大的邏輯理解能力能幫助機器人更好的完成任務。機器人在移動過程中,嚴謹的思維邏輯能力還不完善。那如何在規定的活動範圍和活動路線上行駛,是移動機器人需要解決的問題,也是思嵐需要解決的問題。

這一問題可利用RoboStudio裏的虛擬牆、虛擬軌道進行處理。除此以外,還有一些實際的場景,比如說多塗層和POI。

POI就是興趣點,比如商場的平面圖,地圖上標識的是每家店鋪的名稱,它肯定不是平面圖。所以在軟件上我們會做很多的修改,比如在地圖上我們允許加一些興趣點,POI的信息,另外我們也支持多塗層疊加,更好的運用到商場服務中去。

以上,都是思嵐目前在做的80%的東西,基於市場,先於市場。未來,語義信息的提取、深度學習、多傳感器融合也是思嵐會一直堅持做的。這些工作,都將會更近一步提高機器人的自主性和環境適應性,也會推動機器人朝着智能化方面更進一步。

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