slam導航是指在用于虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實的導航、建立地圖和里程計中,同時定位和建圖(SLAM)是在構建或更新未知環(huán)境的地圖的同時,跟蹤地圖中特征點的位置的計算問題。
伴隨著技術的發(fā)展,在AGV基礎上提出了新的概念——AMR(自主移動機器人),AMR更強調(diào)機器人的自主性和靈活性。
什么是AMR,擁有SLAM自主導航技術的移動機器人稱為AMR,在許多工業(yè)場景中,兼具柔性化與智能化的AMR被認為是移動機器人迭代的必然趨勢。
那么,到底什么是SLAM技術呢?簡單來說,SLAM技術是指機器人在未知環(huán)境中,完成定位、建圖、路徑規(guī)劃的整套流程。即機器人通過傳感器獲取環(huán)境信息,系統(tǒng)根據(jù)獲取的信息,求解自身方位并確定環(huán)境地圖。
對于完全未知的室內(nèi)環(huán)境,SLAM技術可以幫助機器人構建室內(nèi)環(huán)境地圖,助力機器人的自主行走。最可能大規(guī)模落地應用的SLAM技術,是自主移動機器人導航技術的發(fā)展方向。
將SLAM自主導航技術應用于物流機器人中,能保證機器人高度的智能化及強大的環(huán)境適應能力,從而有效提升企業(yè)物流效率,降低生產(chǎn)成本。SLAM導航方式適應性強,周圍環(huán)境的改變對導航?jīng)]有任何影響,充分展現(xiàn)了車輛的靈活性及擴展性,亦可根據(jù)?況需求定制各種接駁方案。
SLAM技術完全依賴環(huán)境中的豐富自然特征自主定位和導航。物流倉儲環(huán)境較為復雜,且機器人需要完成較多的工作,因此其位置信息將不斷發(fā)生變化,利用SLAM技術,可完成機器人自主定位、對目標進行有效跟蹤和操作、實現(xiàn)自主路徑規(guī)劃和導航、自動避開障礙物等操作,可大幅提高倉儲系統(tǒng)的智能性和自主性,提升移動搬運機器人應用的廣度和深度。
值得注意的是,SLAM系統(tǒng)的傳感器受自身精度等因素影響,其獲取的信息會存在一定誤差,因此還必須對環(huán)境路標進行有效觀測,通過獲取的環(huán)境路標信息,對機器人位姿進行矯正。
SLAM的不確定性是SLAM技術中的最主要問題,造成構建地圖不夠精確的主要原因有兩點:
一是機器人自身配備的傳感器受精度等因素影響,造成其獲取的信息與真實值有一定誤差;
SLAM技術中對不確定的環(huán)境信息是通過概率計算的方法進行估算處理,現(xiàn)階段常用的有卡爾曼濾波算法和基于粒子濾波的算法。抑或是采用多傳感器獲取信息,并將數(shù)據(jù)進行融合,提高測量準確度,
但是,無論如何,SLAM自主導航技術應用于物流機器人中,能保證機器人高度的智能化及強大的環(huán)境適應能力,從而有效提升企業(yè)物流效率,降低生產(chǎn)成本,slam的后期爆發(fā)潛力讓人無法忽視。
逐漸不依賴于輔助導航標志,更高柔性、更高精度、更強適應性是導航導引技術發(fā)展方向,SLAM是其重要途徑。
其實,不至兩類,還有更多。不過,在未來的各類SLAM算法導航中,基于激光雷達的激光SLAM和基于機器視覺的視覺SLAM(VSLAM)兩種研究最多,也最可能大規(guī)模落地。
簡單說來就是對機器人周邊的環(huán)境進行光學處理,先用攝像頭進行圖像信息采集,將采集的信息進行壓縮,然后將它反饋到一個由神經(jīng)網(wǎng)絡和統(tǒng)計學方法構成的學習子系統(tǒng),再由學習子系統(tǒng)將采集到的圖像信息和機器人的實際位置聯(lián)系起來,完成機器人的自主導航定位功能。
指利用激光雷達作為傳感器,獲取地圖數(shù)據(jù),使機器人實現(xiàn)同步定位與地圖構建,就技術本身而言,經(jīng)過多年驗證,已相當成熟。
激光雷達具有指向性強的特點,使得導航的精度得到有效保障,能很好地適應室內(nèi)環(huán)境。但是,Lidar SLAM卻并未在機器人室內(nèi)導航領域有出色表現(xiàn),原因就在于激光雷達的價格過于昂貴,這一瓶頸問題亟待解決。
無論是物流機器人公司??禉C器人、快倉、極智嘉還是商用機器人公司諾亞、小覓智能等都有視覺SLAM導航技術方案……
靈動科技的倉儲機器人使用了視覺定位導航(V-SLAM)與環(huán)境理解(CV)技術,以攝像頭為主要傳感器,通過深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡進行環(huán)境感知,實現(xiàn)了VSLAM三維地圖構建、360°避障、自主規(guī)劃路線。
馬路創(chuàng)新推出新一代視覺導航技術v-slam2.0,已經(jīng)做到了純視覺且不受地紋影響。
是什么在推動視覺導航V-SLAM的發(fā)展?為何企業(yè)紛紛開始發(fā)展視覺導航方案。
成本是一個最大的因素,世界頂級的視覺傳感器(工業(yè)相機)產(chǎn)品售價約為人民幣3000元,是同等級的激光雷達產(chǎn)品售價的10-20%。而較低的制造成本意味著較低的產(chǎn)品價格,對提升企業(yè)產(chǎn)品競爭力或終端客戶投資回報周期都更加利好。
目前,國內(nèi)激光雷達企業(yè)已經(jīng)可以部分完成進口替代,不遠的將來,可能在成本上具有優(yōu)勢。萬集科技自2010年開始自研激光雷達,并在2012年實現(xiàn)正式量產(chǎn)。萬集與行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)進行了產(chǎn)品聯(lián)合測試,用于導航的激光雷達和用于避障的激光雷達產(chǎn)品性能得到了廣泛認可,其中激光叉車導航雷達,率先實現(xiàn)進口替代。
星秒科技研發(fā)的高性能激光雷達產(chǎn)品。采用時間飛行(TOF)原理設計,通過對激光脈沖反射過程的精密時間測量,獲得高精度的距離信息,配合電機旋轉(zhuǎn)完成對周圍環(huán)境的二維掃描。
但是,在相當長的時間來,視覺SLAM有成本優(yōu)勢,通過近年來移動機器人企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展動向與市場關注熱度,可以發(fā)現(xiàn)視覺SLAM的后期爆發(fā)潛力讓人無法忽視。
視覺紋理導航的硬件成本較低,定位精確。九游體育缺點是運行的地面需要有紋理信息,當運行場地面積較大,繪制導航地圖的時間相比激光導航長。
1. SLAM導航是一種同時定位與地圖構建的技術,用于實現(xiàn)機器人在未知環(huán)境中的自主導航。
2. SLAM導航的原理是通過機器人自身的傳感器(如激光雷達、攝像頭等)獲取環(huán)境信息,并通過算法實時地進行地圖構建和定位。這樣機器人可以在未知環(huán)境中實時感知自身位置,并根據(jù)地圖進行路徑規(guī)劃和導航。
3. SLAM導航的應用非常廣泛,可以用于無人車、無人機、服務機器人等領域。它可以幫助機器人在復雜、動態(tài)的環(huán)境中實現(xiàn)高精度的定位和導航,提高機器人的自主性和智能化水平。同時,SLAM導航也是實現(xiàn)智能交通、智能物流等領域的重要技術基礎。
在用于虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實的導航、建立地圖和里程計中,同時定位和建圖(SLAM)是在構建或更新未知環(huán)境的地圖的同時,跟蹤地圖中特征點的位置的計算問題
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