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萬物有眼的時(shí)代 機(jī)器人如何“睜眼看見”?

發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:57


  根據(jù)IFR(國際機(jī)器人聯(lián)盟)統(tǒng)計(jì),2014年,全球?qū)I(yè)服務(wù)機(jī)器人總銷量2.42萬臺(tái),同比上升11.5%,家庭服務(wù)機(jī)器人總銷量470萬臺(tái),同比增長28%。未來三年內(nèi),專業(yè)服務(wù)型機(jī)器人的銷售量會(huì)增加到15.2萬臺(tái),家庭服務(wù)機(jī)器人的全球銷量將達(dá)2590萬臺(tái),市場(chǎng)規(guī)模約為2014年的5倍。如何做人類更好的奴仆,除了越來越多的傳感器,讓機(jī)器人擁有一雙眼睛去“看見”隨即作出反應(yīng),這點(diǎn)也至關(guān)重要。

  但你們知道,這些機(jī)器人的眼睛都是如何構(gòu)成的嗎?

  其實(shí)對(duì)于機(jī)器人來說,那些激光雷達(dá)就相當(dāng)于它們“眼睛”,助其看清周圍的環(huán)境,激光雷達(dá)本質(zhì)類似蝙蝠的回聲定位系統(tǒng),向周圍發(fā)射激光,根據(jù)反射回來消耗的時(shí)間確定物體的距離,由此計(jì)算出周圍物體的方位和表面形狀。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),服務(wù)機(jī)器人可通過激光采樣實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的快速響應(yīng),開展更迅速、更及時(shí)的自主避障。

  谷歌無人駕駛汽車是一個(gè)具體應(yīng)用例子,車頂上的“犄角”就是激光雷達(dá)。除了無人駕駛,激光雷達(dá)還可以用于無人機(jī),以及服務(wù)型機(jī)器人的定位、避障系統(tǒng)。雖然聽起來很科幻,但這其實(shí)是一項(xiàng)已經(jīng)比較成熟的技術(shù),相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)積累了數(shù)十年的研究,網(wǎng)絡(luò)上甚至有開源程序下載。在消費(fèi)級(jí)機(jī)器人市場(chǎng)的黎明前,思嵐科技就看中了這個(gè)機(jī)遇,面向服務(wù)型機(jī)器人領(lǐng)域,“要做家用機(jī)器人的眼睛”。

  上海思嵐科技有限公司(SLAMTEC)位于上海張江,擁有長達(dá)6年的機(jī)器人自主定位導(dǎo)航算法、激光傳感器及機(jī)器人硬件系統(tǒng)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。主要產(chǎn)品包括低成本激光測(cè)距掃描傳感器(RPLIDAR)、基于激光的即時(shí)定位與地圖構(gòu)建導(dǎo)航系統(tǒng)(SLAM)與適于商業(yè)環(huán)境的宙斯(Zeus)機(jī)器人通用平臺(tái)。

  公司在2014年推出第一代激光雷達(dá)RPLIDARA1,數(shù)百元的售價(jià)不到工業(yè)級(jí)激光雷達(dá)的九分之一。思嵐科技CEO陳士凱說:“過去傳統(tǒng)的激光傳感器,通過高精度的光學(xué)和機(jī)械部件來保證性能,但不是每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都需要工業(yè)級(jí)的精度,也無須應(yīng)對(duì)工業(yè)級(jí)的極端環(huán)境。所以我們?cè)谌菧y(cè)距技術(shù)的基礎(chǔ)上,配合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。對(duì)算法進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化,使得對(duì)傳感器和處理器的要求降低很多,從而壓縮成本。”

  RPLIDARA1累積了上千家用戶后,RPLIDARA2的全面升級(jí)無疑更具有創(chuàng)新力,以下是具體的一些參數(shù):

  A2的采樣頻率由5Hz提升至10Hz,采樣次數(shù)由每秒2000次提高至4000次。機(jī)器人可以獲得更加密集的采樣點(diǎn),能夠更快速地響應(yīng),更及時(shí)地避障。

  供電方式上,A2用光磁融合技術(shù)替代了傳統(tǒng)的導(dǎo)電滑環(huán),減少運(yùn)轉(zhuǎn)中的摩擦,使得A2的設(shè)計(jì)壽命延長至五年。

  RPLIDARA2通過重新設(shè)計(jì)了內(nèi)部機(jī)械系統(tǒng),整體高度只有4cm。也是目前業(yè)內(nèi)最薄的激光雷達(dá)。

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