- 文章正文
- 我要评论(1)
七年沉淀 思岚科技专注机器人的眼睛与小脑
来源: 未知 2016-07-08 南京视野网
如今,在工业制造、医疗、农业和建筑业等行业中,机器人日益成为不可缺少的核心装备。而面向消费级的家用机器人呢?很多人的第一反应是家里到处乱撞的扫地机器人,或者市面上针对小朋友的陪伴机器人,显然,这些并不是我们心中的智能机器人。为了让机器人变得更加智能,上海思岚科技有限公司决定从帮助机器人实现自主行走着手。
从RoboPeak到思岚科技
RoboPeak组建于2009年底,是一支在业余时间进行研发的技术研发型团队,其成员毕业于上海交通大学、北京航空航天大学等国内知名院校。创始人陈士凯毕业于上海交通大学计算机系,多年从事机器人核心的SLAM定位导航系统和低成本激光雷达的研发,创业前曾工作于Intel,从事虚拟机、编译器以及操作系统方面研发工作。团队成员多在Intel、VMware、Altera、华为等知名企业从事核心技术研发工作,具有深厚的软硬件研发功底。
早在2010 年,RoboPeak就开始研究激光雷达传感器,这与整个团队的希望开发“自己会动”的机器人有关系,但如果要让机器人会动,就得让它清楚自己所处的位置。在寻找解决方案的时候,他们发现激光雷达是一个很成熟的解决方案。一是激光雷达扫描一圈之后,基本上室内的平面图就已经画好,二是该领域经过几十年的研究,相关的论文很容易查,网络上有开源的程序下载。
虽然激光雷达在工业领域已经相当成熟,但市面上的激光雷达价格比较高(1万以上),并不太适合民用。如何将激光雷达低成本化是RoboPeak面临的首要问题。
他们在三角测距技术的基础上,配合计算机视觉技术——产品里面有微型摄像头,通过图像上的特性来测算记录。另外,团队在算法上进行大量优化,使得产品并不需要使用非常高级的处理器,也能实现高速运转。
2012年,随着机器人行业的兴起,尤其是服务机器人愈发受到关注,RoboPeak决定将激光雷达产品化并准备量产。2013年年底,为了彻底进行商业化运作,思岚科技在RoboPeak之上孕育而生,正式成立。
在经历从原型到量产的种种困难后,2014年思岚科技正式面向全球发售第一代激光雷达RPLIDAR A1,产品售价仅数百元,这也是首款批量销售的低成本激光雷达,目前累计使用用户达上千家。
机器人还需要看的更远、更清晰
在2014年推出第一代激光雷达RPLIDAR A1后,思岚科技不断收集全球用户的使用反馈,确定了第二代产品的研发方向:更小巧、性能更好、寿命更长。
时隔两年,思岚科技近日推出最新款激光雷达RPLIDAR A2。他们重新设计了内部机械系统,量身定制设计了无刷电机,使得整体系统更加紧凑,更加轻巧。据悉,这款产品厚度仅4厘米,是目前业内最薄的激光雷达。
性能方面,RPLIDAR A2可以实现每秒10圈360度环境的扫描,这也是目前三角测距低成本激光雷达中速度最快的。通过优化视觉测距引擎,配合优秀算法,RPLIDAR A2可以实现几乎和TOF激光雷达媲美的远距离测量精度。
在用户普遍关心的使用寿命方面,他们放弃了传统激光雷达必备的导电滑环,独创性的采用光磁融合技术,大幅提升了雷达的稳定性与使用寿命。在连续工作条件下,RPLIDAR A2的设计寿命长达5年以上。
机器人实现自主行走,只有眼睛是不够的
思岚科技从成立之时,就决定专注于机器人领域,而解决机器人定位问题是很好的切入角度,所以他们花费了大量时间研究激光雷达。但在产品研发成熟后,他们发现想要帮助机器人自主行走,只有激光雷达是远远不够的。
“虽然可以通过激光雷达为机器人装上‘眼睛’,让机器人识别环境,但是,机器人想要实现自主行走,背后的技术核心,涉及室内自主建图和路径规划,”陈士凯表示,“这就相当于要为机器人安装一个控制行动的小脑。”
为了破解机器人自主行走难题,思岚科技决定采用SLAM(simultaneous localization and mapping)算法,这是一种在确定自身位置的同时构造环境模型的方法。虽然算法本身由来已久,但在实际应用时,他们却遇到了不小挑战。
虽然SLAM算法本身可以在开源的机器人操作系统ROS中实现,但经过不断尝试,他们发现利用ROS来实现SLAM,需要长时间调整优化,且需配备性能优越的硬件设备,这对于实际的机器人产品来说,显然不现实。机器人厂家更需要一个模块化东西,类似手机中的GPS模块,拿来就能直接用到机器人中,不用二次开发。
在确定产品研发路线后,经过不断调整优化,在2015年,技术壁垒成功突破,思岚科技针对解决服务机器人智能行走问题,推出一款高度模块化的芯片SLAMWARE。据悉,这也是目前全世界首款这样的系统。
这款芯片只有硬币大小,采用D*算法(即动态启发式路径搜索算法),可以让机器人不需要预先录入地图,自主行动绘制地图,并实现路径规划与自动避障。
受制于激光的特性,在遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时,激光雷达无法进行识别,为了让机器人能够“看见”这些原本看不见的东西,SLAMWARE还支持超声波传感器,防跌落传感器、碰撞传感器和深度摄像头的数据,利用多种传感器信息融合,实现更加智能、实用的自主运动。同时,SLAMWARE可以实现基于激光特征识别的回充对接技术,也就是说,机器人在移动后,可以认得自己的家,实现自动回充。
此外,针对扫地机器人等具体领域应用,他们也推出完整的解决方案,整合其特有的贴边清扫、往复式打扫、区域划分、断点续扫、定点清扫、预约清扫、自动回充等功能,方便扫地机器人厂家进行整合,不需要进行二次开发。同时,SLAMWARE内置WiFi和蓝牙,不需要任何扫码、配置的工作,就可以实现手机APP控制。
[责任编辑:]
-
上一篇:鹿雅男装小秘笈,教你拯救职场形象
下一篇:没有了
已有1条评论
6月18日上午,翰墨东方佛光之灵,玉女之美:著名画家刘树枫精品展在北京唐风美术馆隆...
在如今的现代生活中,电成了必不可少的一种能量,那么,照明所需的灯饰产品更是供不应...