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2020年01月18日 | 激光SLAM与视觉SLAM必将融合 移动机器人核心技术将不断升级
2020-01-18 来源:仙知机器人
近年来,伴随移动机器人在各行各业的广泛应用,SLAM这个“名字”逐渐被更多的人所熟悉,但是SLAM具体是什么、SLAM有哪些应用领域、SLAM和视觉SLAM哪种方式更有优势等等这些问题却总是模糊不清。今天,小编就带大家来详细了解一下~
什么是SLAM ?
SLAM英文全称是 Simultaneous LocalizaTIon and Mapng,意为即时定位与地图构建。SLAM最早由Smith、Self和Cheeseman于1988年提出,至今已有30余年的发展。
SLAM它试图解决这样的问题:一个机器人在未知的环境中运动,如何通过对环境的观测确定自身的运动轨迹,同时构建出环境的地图。SLAM技术正是为了实现这个目标涉及到的诸多技术的总和。由于其重要的理论与应用价值,被很多学者认为是实现真正全自主移动机器人的关键。
相较于、、等热门词汇,听过SLAM的人少之又少,是因为国内从事相关研究的机构更是屈指可数。直至2015年左右,SLAM才逐渐成为国内机器人和视觉领域的热门研究方向,在当前较为热门的领域崭露头角。
SLAM应用于哪些领域?
机器人定位导航:SLAM 可用于生成移动机器人所处环境的地图。基于这个地图,机器人执行路径规划、自主定位、导航等任务。
领域:SLAM 技术可以提供视觉里程计功能,然后与等其他定位方式相融合。
领域:SLAM可以构建局部地图,辅助无人机进行自主避障、规划路径。
/AR 方面:根据 SLAM 得到地图和当前视角对叠加虚拟物体做相应渲染,这样做可以使得叠加的虚拟物体看起来比较真实,没有违和感。
激光SLAM与视觉SLAM
按照类型来划分,SLAM分为激光SLAM和视觉SLAM。
激光SLAM
激光SLAM脱胎于早期的基于测距的定位方法(如超声和单点测距)。激光SLAM的原理是通过采集周围环境物体信息呈现出的一系列分散的、具有准确角度和距离信息的点,被称为点云。通常激光SLAM系统通过对不同时刻两片点云的匹配与比对,计算激光雷达相对运动的距离和姿态的改变,从而完成对机器人自身的定位。
视觉SLAM
视觉SLAM又称为V-SLAM,主要通过摄像头来实现。摄像头品类繁多,主要分为单目、双目、单目结构光、双目结构光、ToF几大类。基于深度摄像机的 V-SLAM,跟激光 SLAM 类似,通过收集到的点云数据,能直接计算障碍物距离;基于单目、鱼眼相机的 V-SLAM 方案,则利用多帧图像来估计自身的位姿变化,再通过累计位姿变化来计算距离物体的距离,并进行定位与地图构建。
激光SLAM与视觉SLAM比较
一直以来,业内对激光SLAM与视觉SLAM到底谁更胜一筹,谁是未来主流趋势都有自己的看法。下面从以下几个角度进行简单对比:
· 技术发展
早在 2005 年的时候,激光 SLAM 就已经被研究的比较透彻,框架也已初步确定,激光 SLAM是目前最稳定、最主流的定位导航方法;视觉SLAM 目前尚处于进一步研发和应用场景拓展、产品逐渐落地阶段。
· 使用环境
激光SLAM主要应用于室内;视觉SLAM在室内外均能开展工作,但是对光的依赖度高,在暗处或者一些无纹理区域无法进行工作。
· 地图精度
两者相较,激光 SLAM 构建的地图精度高,不存在累计误差,且能直接用于定位导航。
当然,激光SLAM也有一定的局限性。比如在又长又直、两侧是墙壁的长廊或是动态变化大的环境中,单纯依靠激光SLAM容易发生定位丢失的情况。
不过,针对这样的问题目前已有成熟的解决方案。如仙知机器人推出了激光导航移动机器人产品,支持多种导航方式任意切换,在长廊、高动态环境中可自由切换至激光反光板导航或二维码导航;同时可配合3D相机检测地面上的坑洞及立体障碍物,让移动机器人安全高效的运行。
从中可以发现,要想让移动机器人应对各种复杂的使用场景,激光SLAM与视觉SLAM必将在相互竞争和融合中发展,多传感器融合导航必然是未来发展方向。伴随移动机器人核心技术的解决,将替代人工完成简单、重复、劳动量大的繁杂工作,真正为人类服务。
有关仙知
上海仙知机器人科技有限公司,是一家以移动机器人控制与调度为核心的高新技术企业。作为一站式移动机器人方案专家,仙知机器人掌握了具有自主知识产权的移动机器人核心技术,并在工业自动化领域内拥有丰富的项目经验。仙知机器人致力于服务各行业集成商,并为其提供包括移动机器人控制、调度与信息管理在内的一站式移动机器人解决方案。
目前,仙知机器人的产品、技术及解决方案已在汽车制造、家电制造、3C制造、半导体制造、食品烟草、电商仓储、安防巡检、商用服务、医疗教育等领域广泛应用。
仙知机器人积极践行企业使命—“让智能创造价值”,不断坚持技术创新,并以开放包容、合作共赢的姿态携手合作伙伴,最大程度地满足客户对产品、技术与解决方案的高品质追求,力争“成为机器人产业的创新者与引领者!”
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