SLAM(Simultaneous Localization And Ming),即同時(shí)定位與地圖構(gòu)建, SLAM技術(shù)對(duì)于機(jī)器人或其他智能體的行動(dòng)和交互能力至為關(guān)鍵,因?yàn)樗砹诉@種能力的基礎(chǔ):知道自己在哪里,知道周?chē)h(huán)境如何,進(jìn)而知道下一步該如何自主行動(dòng)??梢哉f(shuō)凡是擁有一定行動(dòng)能力的智能體都擁有某種形式的SLAM系統(tǒng)。
這種能力可以描述為:將一個(gè)機(jī)器人放入未知環(huán)境中的未知位置,是否有辦法讓機(jī)器人一邊逐步描繪出此環(huán)境完全的地圖,同時(shí)一邊決定機(jī)器人應(yīng)該往哪個(gè)方向行進(jìn)。例如掃地機(jī)器人就是一個(gè)很典型的SLAM問(wèn)題,所謂完全的地圖(a consistent map)是指不受障礙行進(jìn)到房間可進(jìn)入的每個(gè)角落。SLAM最早由Smith、Self和Cheeseman于1988年提出。由于其重要的理論與應(yīng)用價(jià)值,被很多學(xué)者認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)真正全自主移動(dòng)機(jī)器人的關(guān)鍵。
當(dāng)你來(lái)到一個(gè)陌生的環(huán)境時(shí),為了迅速熟悉環(huán)境并完成自己的任務(wù)(比如找飯館,找旅館),你應(yīng)當(dāng)做以下事情:
a.用眼睛觀察周?chē)貥?biāo)如建筑、大樹(shù)、花壇等,并記住他們的特征(特征提?。?/p>
b.在自己的腦海中,根據(jù)雙目獲得的信息,把特征地標(biāo)在三維地圖中重建出來(lái)(三維重建)
c.當(dāng)自己在行走時(shí),不斷獲取新的特征地標(biāo),并且校正自己頭腦中的地圖模型(bundle adjustment or EKF)
d.根據(jù)自己前一段時(shí)間行走獲得的特征地標(biāo),確定自己的位置(trajectory)
e.當(dāng)無(wú)意中走了很長(zhǎng)一段路的時(shí)候,和腦海中的以往地標(biāo)進(jìn)行匹配,看一看是否走回了原路(loop-closure detection)。實(shí)際這一步可有可無(wú)。
在未來(lái)的各類SLAM算法導(dǎo)航中,基于激光雷達(dá)的激光SLAM和基于機(jī)器視覺(jué)的視覺(jué)SLAM(VSLAM)是兩種研究最多、最可能大規(guī)模落地應(yīng)用的SLAM,基本代表著第三代AGV導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展方向。
在這兩種SLAM導(dǎo)航方式中,目前應(yīng)用較多的是激光SLAM,激光SLAM脫胎于早期的基于測(cè)距的定位方法(如超聲和紅外單點(diǎn)測(cè)距)。激光雷達(dá)距離測(cè)量比較準(zhǔn)確,誤差模型簡(jiǎn)單,在強(qiáng)光直射以外的環(huán)境中運(yùn)行穩(wěn)定,反饋信息本身包含直接的幾何關(guān)系,使得機(jī)器人的路徑規(guī)劃和導(dǎo)航變得直觀。激光SLAM理論研究也相對(duì)成熟,落地產(chǎn)品更豐富。
VSLAM,它可以從環(huán)境中獲取海量的、富于冗余的紋理信息,擁有超強(qiáng)的場(chǎng)景辨識(shí)能力。早期的視覺(jué)SLAM基于濾波理論,其非線性的誤差模型和巨大的計(jì)算量成為了它實(shí)用落地的障礙。近年來(lái),隨著具有稀疏性的非線性優(yōu)化理論(Bundle Adjustment)以及相機(jī)九游體育官網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算性能的進(jìn)步,實(shí)時(shí)運(yùn)行的視覺(jué)SLAM已經(jīng)不再是夢(mèng)想。
最后給大家介紹一下我們新光科技:新光科技是一家從事自動(dòng)化智能裝備研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有二十年雄厚實(shí)力的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),擁有行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的AGV機(jī)器人智能應(yīng)用和上下料桁架機(jī)械手生產(chǎn)核心技術(shù)以及其他整線自動(dòng)化改造經(jīng)驗(yàn)。如果想了解更多新光科技的相關(guān)產(chǎn)品,歡迎與我們聯(lián)系。返回搜狐,查看更多