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智能巡檢機器人的核心 自主定位導航技術介紹

發布時間:2022-09-08瀏覽次數:1638字號:

自主導航主要包含了定位、建圖與路徑規劃,是整臺機器人中研發門檻最高的技術之一,是移動機器人自動運行的一種核心技術,說到定位導航,我們首先會想到SLAM,意思就是“即時定位與地圖構建”,它的原理就是通過傳感器對周邊的環境進行掃描,然后搭建一個與真實的環境一致的地圖,同時對機器人的位置進行定位,并規劃出一條正確的路徑,最后引導機器人安全地抵達指定的位置。在前往目的地前,你肯定要知道自己的定位,機器人也是如此。只不過,我們定位靠眼睛,機器人則靠“激光雷達”。

目前市面上絕大多數的移動機器人生產商都選用SLAM這種導航方式,相關的技術也已經很成熟。SLAM的導航方式很好地避免了此前AGV對外部環境的依賴,比如必須要安裝導軌、磁條等輔助設備等,這種運行方式在一定程度上對機器人的活動范圍有一定約束,也不利生產線的臨時調整。

SLAM自主導航的方式主要有二種,一種是根據激光LiDAR傳感器的方式,激光LiDAR傳感器快速掃描周邊的環境,隨后產生地圖進行導航。另一種是視覺導航,運用攝像頭,對周邊的圖像進行采集,利用算法生成地圖以及運行路徑。兩種方式各有優勢。


自動巡檢機器人

巡檢機器人


視覺導航Visual SLAM
視覺導航是一種基于計算機視覺的技術,主要用于室內的定位導航?;驹硎峭ㄟ^視覺攝像機拍攝周邊的圖像,然后計算出周圍環境的位置和方向,也就是對未知的環境進行地圖搭建,就可以協助移動機器人導航。

視覺導航的優勢是:攝像頭成本相對較低,并且可以通過圖像分辨出周圍物體的紋路,進而鑒別出人、動物或別的物體。

但是,視覺導航在運算的過程需要很多的硬件資源,圖像占的存儲空間大,計算起來比較復雜,開發的難度也比較大。除此之外,視覺系統非常容易遭受光線的影響而產生錯誤的影像,比如在較暗的環境下不易鑒別環境。

激光導航LiDAR SLAM
激光導航的方式是通過多個激光傳感器收發器照亮物體,從而測量到物體的距離。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出目標的精確距離。

總體來說,激光導航更迅速準確,但成本也更高。而視覺導航更具有成本效益,并具備3D地圖的潛力,但運作速度要比激光慢,精準度上也不如激光。在現階段發展的移動機器人中,底層核心技術的發展確實是非常重要的,相信在未來,隨著機器人底盤技術的不斷成熟,我們將會在更多公共場所看到移動機器人靈活的身姿。

 

 
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