2024年,人工智能和移動機器人已在各行各業(yè)被廣泛應用,正逐漸成為我們生活中不可或缺的一部分。
與此同時,SLAM技術作為其中的關鍵組成部分,日益受到人們的關注,其市場需求也愈加旺盛。
機器人核心技術SLAM,吸引大廠紛紛入局
SLAM即Simultaneous localization and mapping,也叫“同步定位與地圖構建”,意思就是要讓機器人能夠在未知環(huán)境中自主導航、建圖,并實現(xiàn)精確定位。
也就是說,將一個機器人放入未知環(huán)境中的未知位置,讓機器人一邊逐步描繪出此環(huán)境完全的地圖,同時一邊決定機器人應該往哪個方向行進。
作為自主定位導航技術的重要突破口,SLAM毫無疑問成為了機器人和無人駕駛領域的核心技術之一,持續(xù)吸引華為、百度、騰訊等大廠入局,也已經(jīng)在越來越多領域得到實際應用。
如圖所示,在西城區(qū)政務服務中心的小笨智能機器人可為群眾提供智能引領服務,且遇到障礙物后可精準識別并繞行。
比如,百度、騰訊、滴滴等將SLAM應用在高精度地圖和智能駕駛解決方案中。
京東、順豐、阿里等則聚焦智能物流,針對物流運輸和配送場景,生成自動駕駛貨車和配送機器人。
此外,從大疆的無人機,到小米和科沃斯的掃地機器人,再到優(yōu)必選、小笨智能的各種服務機器人,SLAM無一不是其中的技術核心。
以國內較早上市的小笨智能交互機器人為例,其以SLAM技術作為基礎,能夠實時感知周圍環(huán)境:當訪客需要引領服務時,機器人可開啟智能導覽功能,將訪客精準引領至目的地,并通過多傳感器融合精準避開行進方向上的障礙物,服務完成后還可自動回到原先接待位置,為迎接下一批訪客做準備。
長期深耕技術,實現(xiàn)SLAM的突破和應用
以小笨智能自主研發(fā)的底盤移動平臺IBEN-SLM01為例,我們可以發(fā)現(xiàn),在傳感矩陣技術、建圖技術、路徑規(guī)劃技術以及多模態(tài)避障技術方面的突破和應用,成為SLAM穩(wěn)定落地的關鍵。
比如,通過LiDAR、RGB-D、IMU等技術,實時獲取周圍環(huán)境的幾何和距離信息。
利用掃描匹配、特征點提取、關鍵幀選擇等方法,將傳感器數(shù)據(jù)轉換為特征點云地圖、拓撲地圖或柵格地圖等形式表示。
以及,采用A*搜索算法等尖端啟發(fā)式搜索算法以及多模態(tài)優(yōu)化框架,實現(xiàn)在精密計算下進行最優(yōu)無碰撞行駛軌跡的規(guī)劃,從而賦能機器人實現(xiàn)自主導航與高效能機動決策。
目前,IBEN-SLM01的定位精度達到±5cm,一次性建圖面積可達上萬平方米,在行業(yè)中屬于領先地位。
此外,區(qū)別于傳統(tǒng)的激光雷達避障方式,小笨自研底盤通過視覺定位與激光定位,計算出安全有效的行駛路徑,實現(xiàn)更及時精準的避障功能。
僅其激光雷達的測距精度就達到±20mm,距離覆蓋0.02~24m,再結合深度相機、IMU等多傳感器融合,實現(xiàn)在復雜多變的場景中運用自如,簡單快速地完成自主建圖、定位和導航。
總而言之,IBEN-SLM01能夠適應從狹窄的走廊到復雜的倉儲空間等各種環(huán)境條件,也能大場景里實現(xiàn)厘米級別的高精度建圖,離不開其先進的傳感器系統(tǒng)和SLAM算法。
在國網(wǎng)四川阿壩州電力有限責任公司,小笨智能盤點機器人可自動行駛至貨架前,通過RFID模塊進行智能盤點,當完成一個貨架掃描后,可自動到下一個貨架進行盤點。
事實上,小笨智能多年來在技術研發(fā)上持續(xù)不斷地投入,在AI智盒、室內無人駕駛技術、室內導航技術、NLP算法和視覺識別算法等領域都有所沉淀。比如旗下機器人能夠基于NLP核心技術,實現(xiàn)語義分析、情感分析、意圖識別、語義相似度評估等功能,融合ASR、TTS技術,實現(xiàn)智能人機語音交互等。
值得一提的是,為專注于實現(xiàn)客戶的各類定制化需求,小笨智能還構建了獨特的“標準化模塊”,支持功能深度定制與二次開發(fā),滿足不同用戶不同使用場景的需求,且從產(chǎn)品的工業(yè)設計,再到硬件研發(fā)、業(yè)務軟件系統(tǒng)打造和批量生產(chǎn)制造都能夠一體化完成。
據(jù)了解,小笨智能旗下囊括具備智能交互的機器人“智系列”、替代單一工種的工具類機器人“慧系列”,以及針對鐵路系統(tǒng)的特種機器人等三大方向,在垂直領域已服務超過10000+政企、醫(yī)療、機場、高鐵等企事業(yè)單位。