SLAM,全稱是Simultaneous Localization and Mapping,中文翻譯叫同時定位和建圖。
簡單地描述,一個是建圖,給它一個固定的環境。另一個是定位,在這個環境裡,知道自己在什麼位置,不會走丟。場景是啥咋樣的呢?如下:
知道「我」在哪裡?——餐廳環境的任何一個位置。
此刻「我」在什麼地方?——餐廳的5號桌旁。
「我」知道怎麼走?——從5號桌,去到10桌。
一、雷射SLAM和視覺SLAM,前者是主流。
其SLAM系統,包含了多種傳感器和功能模塊,從傳感器來分,主要分為雷射slam和視覺slam(VSLAM),前者主要被應用於室內,後者在室內外均能工作。
並且雷射slam起步比視覺slam更早,在理論、技術上相對更成熟。區別在於採集數據信息方式不一樣,視覺slam通過攝像頭來採集。雷射slam也可以直接採集數據信息,它的定位和導航更能迅速的完成。
目前,雷射slam也是最穩定、最主流的定位導航技術。
它的建圖直觀,精度高,價格從幾萬,到幾十萬不等,也有價格低的雷射雷達。總體而言,雷射slam的性能更好,視覺slam的視覺傳感器,相對偏弱,但成本很低。
目前,雷射slam是各大商用機器人廠商使用最多的一種自主導航方案。
在未來,它和視覺slam,兩者融合使用,可以達到取長補短的作用,也是未來進一步提高精準建圖的方向。
在商用機器人市場,核心技術,在於導航方式,從之前的磁條導航、二維碼導航、到現在的雷射+視覺標籤、純雷射導航技術。
主要從兩方面提升,一方面減少輔助的配件,另一方面提高運行的穩定性和加強避障效果。
其技術的核心標準,只需從三個方面判斷,定位、導航、避障。
定位準確,導航通暢,避障靈敏。
二、聊聊slam雷射雷達
雷射雷達主要由雷射器、接收器、信號處理單元和旋轉機構四大核心部件。其旋轉機構,通過旋轉,實現對平面的掃描,建立一張平面圖,明確它在地圖的任何位置。若雷射雷達,停止旋轉,則出現故障。
1、多線雷射雷達
在服務機器人室內定位及導航技術上,主要用的是旋轉式雷射雷達,也是一種線束雷射雷達,一般用的單線雷射雷達居多。
它的掃描速度快,解析度強,相比多線雷達,只能在平面式掃描,常見的就是家裡的掃地機器人,運行建圖完,再工作。
多線雷射雷達有4線、8線、16線、32線、64線等。它的線束越高,掃描平面越多,更能形成詳細的三維(3D)立體圖形,價格也更加昂貴。
2、二維雷射雷達
若從雷射雷達的掃描維度分,可以分為一維雷射雷達、二維雷射雷達、三維雷射雷達。而二維雷射雷達,在商用服務機器人市場,使用的是最多的。一個平面地圖,是商用機器人正常運行的標配。
3、感應傳感器
我們再聊聊,機器人是怎麼感知周邊的物體,它主要配備了多種避障和識別傳感器,有雷射雷達、毫米波雷達、超聲波、攝像頭、紅外、碰觸感應器等,它們構成了強大的避障功能。
當下,在中國的商用服務機器人市場,雷射slam導航技術,佔據著大壁江山!
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