對人類來說,走路是一件無需思考的事情,看到是平地就能走,看到障礙物就避開,似乎一切都是那麼水到渠成。但對於機器人卻不是這樣,人們需要給機器人設計各種各樣環境,讓機器人能感知環境、設計路線、避開障礙,從而進行移動。在研究過程中,人們需要一個完善的機器人模型,來一次次進行實驗。
近日,加拿大的機器人公司Kinova Robotics展示了一款雙臂輪式機器人Movo,專門用於機器人研究。
Movo可配備獨臂或雙臂,可以根據需要從1.09米升高到1.58米,並能進行最高速度為2米/秒的全方向移動。此外,其底座上配備一個雷射雷達裝置,以及一個安裝在方向架上的深度感應Kinect One攝像頭,可以探測障礙物並感知其環境。與此同時,英特爾CPU可幫助它理解所有事物並協調其運動。
「許多研究人員將其用於SLAM(即時定位與地圖構建)研究,」Kinova的創新顧問Jérme Bedard說道:「Movo是一個完整的模型,可以幫助人們研究機器人如何掃描環境並在其周圍移動。」
SLAM相關的研究一直都是機器人領域的熱門選題。無論是清潔機器人或是配送機器人,涉及到需要規劃移動的機器人,SLAM都是研發過程中的核心。
目前,SLAM主要通過兩種方案實現。一種是雷射雷達SLAM,其原理是通過旋轉雷射發射器不斷發射雷射,紅外攝像頭拍攝反射光並成像,利用幾何測距原理測量物體和機器本身的相對位置,據此繪製完整邊界的地圖和確定機器在地圖中的位置;另一種是VSLAM(視覺SLAM),主要通過RGB攝像機,不斷移動自身的位置進行拍攝,提取和匹配相鄰幀圖片特徵點、利用三角測距原理測算出障礙物的距離。
例如,領先的家用掃地機器人品牌科沃斯,雷射雷達和VSLAM兩種方案之一對產品進行設計;而商用機器人如普渡科技的「歡樂送」送餐機器人,則採用了兩個方案結合的方式,自主研發了PuduSLAM的多傳感器融合算法,以提高地圖構建的精度與定位的準確性,適應多種餐廳的環境。
Movo推出的意義在於,雷射雷達與Kinect One攝像頭能夠承載兩種主流的SLAM方案,無論是單方案測試或者是多方案融合,Movo可以成為通用性極高的SLAM方案測試設備,讓研究者可以專注在SLAM的算法設計。
目前,Movo已經上市,搭載了雙臂的機器人型號售價約為16萬美元。同時,Kinova也表示,如果研究小組願意分享他們的研究結果,會給予他們更加優惠的折扣價格。