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万物有眼的时代 机器人如何“睁眼看见”?

导读: 其实对于机器人来说,那些激光雷达就相当于它们“眼睛”,助其看清周围的环境,激光雷达本质类似蝙蝠的回声定位系统,向周围发射激光,根据反射回来消耗的时间确定物体的距离,由此计算出周围物体的方位和表面形状...

  根据IFR(国际机器人联盟)统计,2014年,全球专业服务机器人总销量2.42万台,同比上升11.5%,家庭服务机器人总销量470万台,同比增长28%。未来三年内,专业服务型机器人的销售量会增加到15.2万台,家庭服务机器人的全球销量将达2590万台,市场规模约为2014年的5倍。如何做人类更好的奴仆,除了越来越多的传感器,让机器人拥有一双眼睛去“看见”随即作出反应,这点也至关重要。

  但你们知道,这些机器人的眼睛都是如何构成的吗?

  其实对于机器人来说,那些激光雷达就相当于它们“眼睛”,助其看清周围的环境,激光雷达本质类似蝙蝠的回声定位系统,向周围发射激光,根据反射回来消耗的时间确定物体的距离,由此计算出周围物体的方位和表面形状。在实际应用时,服务机器人可通过激光采样实现对障碍物的快速响应,开展更迅速、更及时的自主避障。

  谷歌无人驾驶汽车是一个具体应用例子,车顶上的“犄角”就是激光雷达。除了无人驾驶,激光雷达还可以用于无人机,以及服务型机器人的定位、避障系统。虽然听起来很科幻,但这其实是一项已经比较成熟的技术,相关领域已经积累了数十年的研究,网络上甚至有开源程序下载。在消费级机器人市场的黎明前,思岚科技就看中了这个机遇,面向服务型机器人领域,“要做家用机器人的眼睛”。

  上海思岚科技有限公司(SLAMTEC)位于上海张江,拥有长达6年的机器人自主定位导航算法、激光传感器及机器人硬件系统的研发经验。主要产品包括低成本激光测距扫描传感器(RPLIDAR)、基于激光的即时定位与地图构建导航系统(SLAM)与适于商业环境的宙斯(Zeus)机器人通用平台。

  公司在2014年推出第一代激光雷达RPLIDARA1,数百元的售价不到工业级激光雷达的九分之一。思岚科技CEO陈士凯说:“过去传统的激光传感器,通过高精度的光学和机械部件来保证性能,但不是每个应用场景都需要工业级的精度,也无须应对工业级的极端环境。所以我们在三角测距技术的基础上,配合计算机视觉技术。对算法进行针对性优化,使得对传感器和处理器的要求降低很多,从而压缩成本。”

  RPLIDARA1累积了上千家用户后,RPLIDARA2的全面升级无疑更具有创新力,以下是具体的一些参数:

  A2的采样频率由5Hz提升至10Hz,采样次数由每秒2000次提高至4000次。机器人可以获得更加密集的采样点,能够更快速地响应,更及时地避障。

  供电方式上,A2用光磁融合技术替代了传统的导电滑环,减少运转中的摩擦,使得A2的设计寿命延长至五年。

  RPLIDARA2通过重新设计了内部机械系统,整体高度只有4cm。也是目前业内最薄的激光雷达。

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