仙知雷射SLAM導航融合多傳感器算法,讓移動機器人更智能

2020-12-26 電子發燒友

仙知雷射SLAM導航融合多傳感器算法,讓移動機器人更智能

仙知機器人 發表於 2020-03-21 09:51:40

(文章來源:仙知機器人)

伴隨工業自動化、智能化發展,移動機器人在製造業領域應用已經較為普遍,並向其它行業逐漸延伸。近年來,隨著智能製造、精益生產及柔性化生產需求日益提升,對移動機器人技術要求也在不斷攀升。目前市場上常見的移動機器人導航方式有磁條導航、二維碼導航、雷射反光板導航和雷射自然輪廓導航幾種形式,但是單一依靠一個或兩個傳感器來進行定位導航,總是難以應對複雜的使用場景需求。

傳統的磁條導航移動機器人,其工作原理是在地面鋪設磁條,並使磁條磁場的方向一致,通過磁傳感器感應磁信號實現移動機器人的導引。在啟動磁導移動機器人時,需要注意機器人是否在導引磁條的中間,左右偏差不能大於10cm;而且移動機器人必須按照鋪設的磁條軌道進行行駛,靈活性很差,難以適應當前柔性化生產需求。

二維碼導航屬於視覺識別,通過攝像頭(二維碼採集器)識別鋪設在地面上的二維碼,並通過慣導模塊(陀螺儀)感應移動機器人的位姿,將採集到的信息反饋給控制器。二維碼導航方式的優勢在於相對磁導來說,在鋪設、改變路徑上相對容易,抗聲光幹擾性強;它的弊端在與地面上的二維碼容易磨損,需要定期維護,對陀螺儀的精度與壽命有較高的要求,對場地平整度也要求較高。

雷射反光板導航,它的工作原理是在移動機器人行駛路徑的周圍安裝位置精確的雷射反射板,通過雷射雷達發射雷射束,同時採集由反射板反射的雷射束來確定其當前的位置和方向,並通過連續的三角幾何運算來實現機器人的導航。它的優勢在於定位精確,安裝反光板相對靈活;它的劣勢在於依舊沒有擺脫反光柱輔助定位設施的依賴,對反光板安裝精度要求高,對地面環境、光線環境有一定要求。

雷射自然輪廓導航則不需要磁條、二維碼、反光柱等輔助定位設施,它採用SLAM技術,利用雷射雷達對周圍環境持續發射脈衝獲取點雲信息,與事先掃描、存儲、上傳的地圖進行匹配從而實現定位導航。它的優勢在於對使用環境無需任何改造,自主靈活性強、定位精準,適應靈活多變的柔性化生產搬運需求;但也存在一定的課題,在長廊、高動態等參照物較少的複雜環境中容易定位丟失。

比較上述四種導航方式,會發現雷射自然輪廓導航是最靈活、最便捷的導航方式,但依然有改進的空間。仙知機器人作為一家以控制和調度為核心的高新技術企業,便創造性的解決了這一難題,在雷射自然輪廓導航的基礎上,融合了雷射反光板導航、二維碼導航、慣導、攝像頭等,採用多傳感器融合算法讓移動機器人定位更精確、性能更強大,並具有環境普適性,能夠應對長廊、高動態的複雜環境及地面坑洞等。

在長廊、高動態的環境中,可自由切換至雷射反光板導航、二維碼導航,確保定位不會丟失;在地面環境相對較差的情況下,可選配3D相機對地面坑洞、立體障礙物等進行識別檢測,並根據參數配置讓移動機器人選擇停障或繞行。

另外,為保證移動機器人使用安全,仙知機器人還擁有一系列方法來確保移動機器人在使用過程中機器人、人員和貨物的安全。如雙雷射解決方案,通過雙雷射完成移動機器人周圍360°全方位的安全檢測;在基於SRC的雷射SLAM自動叉車解決方案中,通過3D相機、紅外傳感器、超聲、安全觸邊等進行安全防護,確保自動叉車在作業過程中人員和貨物的安全。

同時,配合仙知自主研發的統一資源調度系統SRD、一站式實施工具Roboshop Pro,能讓各類移動機器人發揮出最佳性能。通過SRD進行與工廠的ERP、MES、WMS、WCS等系統進行無縫對接,並將移動機器人與工廠的電梯、電動門、生產設備連接起來,讓移動機器人在工廠車間、倉庫進行靈活運轉,高效完成作業任務,助力工廠打造真正意義上的數位化、智能化工廠。
     (責任編輯:fqj)

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 移動機器人定位技術—雷射SLAM
    目前,SLAM(即時定位與地圖構建)技術主要被運用於無人機、無人駕駛、機器人、AR、智能家居等領域。按照核心的功能模塊來區分,目前常見的移動機器人SLAM系統一般具有兩種形式:基於雷射雷達的SLAM(雷射SLAM)和基於視覺的SLAM(Visual SLAM或VSLAM)。
  • 仙知機器人|重磅推出2020款基於SRC的雷射SLAM地面式自動叉車
    多機調度配合統一資源調度系統SRD,可實現包括自動叉車在內的多種類型移動機器人精準、高效、靈活的調度,助力工作效率達到最高。適配多種雷射導航雷射:控制器接受導航雷射雷達數據,數據採集頻率大於30Hz,通過實時地算法對雷射雷達採集的數據進行計算,如果有物體進入機器人的減速或停止範圍,機器人將減速或立即停止。避障雷射:SRC核心控制器對IO信號的檢測頻率為100Hz,避障雷射雷達可用於覆蓋導航雷射雷達無法檢測到的盲區。
  • 簡析雷射導航移動機器人的工作原理
    打開APP 簡析雷射導航移動機器人的工作原理 仙知機器人 發表於 2020-01-25 09:12:00 (文章來源:仙知機器人) 相較於傳統的磁條導航、二維碼導航移動機器人,雷射導航移動機器人以其自主靈活的優勢越來越受到用戶的青睞,並在工業製造、電子製造、電商倉儲、醫療教育、食品菸草、安防巡檢等各行各業得到了廣泛應用。
  • 仙知機器人|技術乾貨,帶你了解SLAM技術的前世今生
    比如在又長又直、兩側是牆壁的長廊或是動態變化大的環境中,單純依靠雷射SLAM容易發生定位丟失的情況。不過,針對這樣的問題目前已有成熟的解決方案。如仙知機器人推出了雷射導航移動機器人產品,支持多種導航方式任意切換,在長廊、高動態環境中可自由切換至雷射反光板導航或二維碼導航;同時可配合3D相機檢測地面上的坑洞及立體障礙物,讓移動機器人安全高效的運行。
  • 海康威視新一代搬運機器人亮相:自主雷射SLAM導航
    1、移動機器人產品海康威視搬運機器人-叉車系列性能特點:- 定位導航系統:雷射SLAM+慣性導航,部署方便、路線靈活、柔性避障- 智能取貨系統:負載能力1.6-2t,最高可堆疊貨物4.5m,起升高度定位精度±2.5mm;車體長度小,可在3m的通道內直角堆垛- 驅動系統:穩定高效,運行速度可達1.5m/s,轉彎速度可達
  • 淺析移動機器人的SLAM技術
    SLAM的方式主要有兩種,一種是基於雷射LiDAR傳感器的方式,雷射LiDAR傳感器快速掃描周轉環境,然後生產地圖進行導航。另一種是視覺導航,利用攝像頭,對周邊的圖像進行採集,利用算法生成地圖和運行路徑。目前,兩種方式各有優劣,也有廠家採用多種傳感器的方式,實現更高級標準的導航。
  • 斯坦德機器人淺析移動機器人的SLAM技術
    目前,市面上大部分的移動機器人廠商都採用SLAM這種導航方式,相關技術和部件產品也已經成熟。SLAM的方式擺了此前移動機器人對外部環境的依賴,例如必須要安裝導軌、磁條、二維碼等輔助設備,這種方式約束了機器人的活動範圍,也不利於生產線的臨時調整。SLAM的方式主要有兩種,一種是基於雷射LiDAR傳感器的方式,雷射LiDAR傳感器快速掃描周轉環境,然後生產地圖進行導航。
  • 雷射導航和視覺導航,哪種更適合掃地機器人?
    打開APP 雷射導航和視覺導航,哪種更適合掃地機器人? 這種導航方式的優點是定位精度高,即使是無光環境也能精準定位,雷射導航憑藉其精準定位的優勢,佔據了掃地機器人導航產品大部分的市場份額。但它也有明顯的缺點,其主要傳感器多位於掃地機器人頂部,可視角度在垂直方向都很小,無法實現大範圍障礙物檢測。對於低於或略高於(高於機身,但會碰到雷射雷達傳感器)機身的障礙物,例如櫃底邊緣、近地處的電線等,掃地機器人避障效果欠佳。
  • 「機器人+教育」成趨勢,神通智能研發機器人科教底盤
    高標準、開放的ROS SLAM研究平臺機器人底盤不僅是傳感器、機器視覺、雷射雷達、運動機構等組件的集成點,更承載了機器人本身的定位、導航、移動、避障等基礎功能,是機器人必不可少的硬體。DISCOVERY內部算法採用SLAM框架,擁有良好的擴展性,可定製開發軟體,實現建圖、導航等功能,並能優化並印證算法,簡化機器人開發流程,更利於高校生學習機器人原理和操作流程。
  • 視覺導航 vs 雷射導航,掃地機器人SLAM技術解析
    近年來不少中高端掃地機器人都配備了導航系統,可以為室內區域建圖或建模,以此來規劃清掃路線,既節能又可以提高效率。目前市場上使用較為廣泛的導航技術有兩種,一種是視覺導航,另一種是雷射導航。兩者都是通過SLAM(同步定位與建圖)算法實現,SLAM是指運動物體根據傳感器的信息,一邊計算自身位置,一邊構建環境地圖或模型的過程,解決機器人等在未知環境下運動時的定位與地圖構建問題。
  • 多傳感器融合大勢所趨 深度學習助力掃地機「更智能」
    多傳感器融合大勢所趨 深度學習助力掃地機「更智能」
  • 機器人自主移動與SLAM技術不可不說的那些事
    機器人如何實現路徑規劃和自動導航?到底什麼樣的掃地機器人才算智能?   這些問題,小編將為你一一解答,帶領大家了解機器人自主移動的秘密。   今天,我們先從SLAM說起。   其實,SLAM更像是一個概念而不是一個算法,它本身包含許多步驟,其中的每一個步驟均可以使用不同的算法實現。主要用於解決移動機器人在未知環境中運行時即時定位與地圖構建的問題。   當你身處異地,怎麼準確找到想去的地方?在戶外迷路時,怎麼找到回家的路?沒錯,我們有導航軟體和戶外地圖。
  • 【乾貨】仙知常見FAQ集(十六)
    現象3:電機抖動比較厲害,手摸上去就抖,或者外部擾動時,電機甚至抖動得更厲害,機器人甚至無法執行任務-》則降低P值,加大D值。Q:基於SRC的雷射SLAM地面式自動叉車2020款和之間對比有什麼區別?A:一:第一代基於SRC的雷射SLAM地面式叉車屬於單雷射式叉車,只在機器頂部安裝了一臺紅外線雷射雷達。
  • SLAM與路徑規劃多技術融合趨勢下 掃地機器人市場格局生變
    作為服務機器人市場的首發單品,掃地機器人如今已滲透千家萬戶,並隨著技術及市場的日臻成熟而深入人心。如今,在小米、360及科沃斯等巨頭的持續推動下,支撐掃地機發揮關鍵性能的核心技術--自主導航定位和路徑規劃也呈現出新的發展態勢,演變為行業標配的同時也開始向多傳感器融合方向深入發展。而軟體方面,隨著深度學習算法的產品化,AI加持下的掃地機器人技術也為行業發展注入了新的生機。
  • 曠視談移動機器人的未來:單體智能+群體智能,助力企業降本增效
    移動機器人主要需要解決定位、規劃、控制等問題,目前重點的研究領域包括環境感知與建模、定位與導航、環境理解、多機器人協調等,根據曠視在工業智能及智慧物流方面的研發和實踐積累,我們看到移動機器人目前主要有以下五大發展趨勢。
  • SLAM,讓機器人知行合一 | 雷鋒網公開課
    之後在RoboPeak一支機器人研發團隊的基礎上創辦了Slamtec。 提到SLAM就會想到SLAMRTEC的思嵐科技是一家提供消費級產品領域的高性能機器人定位導航解決方案及相關核心傳感器的公司。主要產品有低成本360度雷射掃描測距雷達(RPLIDAR)、基於雷射的模塊化自主定位導航解決方案(SLAMWARE)與適於商業環境的通用型服務機器人平臺(ZEUS)。
  • AMR機器人合輯重磅上線!三位技術大牛深入講解雷射SLAM、實時路徑...
    AMR,即Autonomous Mobile Robot,意為「自主移動機器人」,即通過雷射雷達、攝像頭、IMU等傳感器對周圍環境進行感知,利用智能算法對感知數據進行解析,從而有效的理解周圍的環境,在此基礎上選擇最有效的方式和路徑執行任務。AMR具有豐富的環境感知能力、基於現場的路徑規劃能力和靈活避障能力,可以在複雜、動態的場景中實現自主移動。
  • 一文看懂SLAM導航技術分類、典型應用及國內發展現狀
    SLAM可以輔助機器人執行路徑規劃、自主探索、導航等任務。國內的科沃斯、塔米以及最新面世的嵐豹掃地機器人都可以通過用SLAM算法結合雷射雷達或者攝像頭的方法,讓掃地機高效繪製室內地圖,智能分析和規劃掃地環境,從而成功讓自己步入了智能導航的陣列。VR/AR方面:輔助增強視覺效果。
  • 都是SLAM,為什麼他們差這麼多?
    SLAM的方式主要有兩種,一種是基於雷射LiDAR傳感器的方式,雷射LiDAR傳感器快速掃描周轉環境,然後生產地圖進行導航。另一種是視覺導航,利用攝像頭,對周邊的圖像進行採集,利用算法生成地圖和運行路徑。目前,兩種方式各有優劣,也有廠家採用多種傳感器的方式,實現更高級標準的導航。
  • 一種低成本、高精度的雷射雷達輔助視覺SLAM系統
    南方科技大學ISEE團隊希望這個新的框架可以用於機器人和傳感器研究,並為社區提供現成的低成本解決方案。選對一個機器人平臺,項目已成功了一半機器人底盤承載著機器人定位、導航、移動、避障等多種功能,是機器人必不可少的重要硬體。