提到機器人,你腦海中出現的會是什么?《超能陸戰隊》中的“萌神”大白?《星球大戰》中的“BB-8”?還是《機器人瓦力》中的掃地機器人瓦力?
電影中的機器人,雖然炫酷,滿足了我們想象與期望,但是關上電視,似乎還是和我們家居生活距離很遠。
回頭看看目前我們家里有的掃地機,每天在家里風風火火,一會卡住地毯,一會卡住鞋帶,一會卡在床底下,家里的桌椅板凳腿讓它撞的遍體鱗傷,動不動還玩消失,找也找不到……
突然走紅的除了網紅,還有機器人餐廳,開業的時候吸引眼球,大批人圍觀,過段時間就會發現“機器人只能沿著固定線路送餐,加上餐廳人員走動大,機器人不懂得躲閃,上菜容易灑落打翻,甚至造成安全事故”,機器人服務員最終被老板“炒了魷魚”。
先不談人臉識別、語音交互這些功能,現在市面上常見的服務機器人連最基本的自主行走都無法實現。當然,這里的自主行走指的是可以進行路徑規劃與自動避障,靠人為控制、埋設預定軌道與隨機碰撞尋路,完全算不上自主行走。對于服務機器人來說,實現自主行走是它可以被稱為“機器人”的前提,這也是我們對于機器人的基本要求。
我們理想中的機器人應該是什么樣的呢?掃地機器人知道哪里掃過了,哪里沒有掃,哪個是房間,并以房間為單位進行清掃;送餐機器人可以隨意在餐廳里行走,當然也不會撞到客人;在商場迷路時,隨意在服務機器人的屏幕上點擊目的地,它可以自動帶領你過去。這些看上去很簡單,卻又非常實用的功能,單靠機器人的“眼睛”(如激光雷達、攝像頭等)顯然無法實現,還需要額外的算法和傳感器配套。
一直以來,我們對于機器人的設計研發都是借鑒人類本身,很多公司做機器人的眼睛、大腦(主要是語音、視覺交互),當然還有機器人整機,也就是身體。是不是還少點什么?在人類的身體結構中,小腦占整個腦部神經元的50%,而它的主要作用就是為了幫助人類實現行走。那么在機器人的整體結構中,是不是也需要這樣的小腦呢?
答案顯然是肯定的。對機器人來說,小腦可以繪制環境地圖來指導自身行動,而如何在環境中找到一條從起點到終點,同時避開障礙物的最優路徑顯得更為困難和重要。
為了幫助服務機器人更好實現自主行走,一個控制運動的核心中樞尤為重要,思嵐科技的SLAMWARE便充當了機器人的“小腦”。
這是一款模塊化的機器人自主定位導航系統,內置基于激光雷達的同步定位與建圖(SLAM)及配套的路徑規劃功能。同時,它也是思嵐科技推出的服務機器人自主行走的全套解決方案之一。相較于開源的ROS機器人操作系統,SLAMWARE內置的SLAM算法構建出的地圖更加精確,即使受到外界干擾也可以保持較高的定位精度。在實際應用時,除了利用SLAM構建環境地圖與實時定位外,我們還希望機器人在未知環境中自動避開障礙物,實現自主移動。SLAMWARE采用D*算法(即動態啟發式路徑搜索算法),可以讓機器人不需要預先錄入地圖,就可以在陌生環境中行動自如,躲避動態障礙物。
通常來說,服務機器人的工作環境都比較復雜,SLAMWARE還支持超聲波傳感器,防跌落傳感器、碰撞傳感器和深度攝像頭的數據,利用多種傳感器信息融合,實現更加智能、實用的自主運動。同時,SLAMWARE可以實現基于激光特征識別的回充對接技術,也就是說,機器人在移動后,可以認得自己的家,不會迷路。
此外,針對掃地機器人等具體領域應用,思嵐科技也提供完整的解決方案,整合了其特有的貼邊清掃、往復式打掃、區域劃分、斷點續掃、自動回充等功能,方便掃地機器人廠家進行整合,不需要進行二次開發。
實現自主行走一直是機器人研究領域的重點和難點,而從全球范圍來看,可以提供這樣打包解決方案的公司并不多。思嵐科技作為一家提供機器人智能定位導航方案的公司,專注于幫助機器人實現自由行走,正不斷引起行業內的關注與重視。