機(jī)器人市場(chǎng)的爆發(fā)取決于多傳感器融合的進(jìn)度

（文章來(lái)源：21IC電子網(wǎng)）

機(jī)器人底盤的技術(shù)壁壘在于，不同場(chǎng)景下的多傳感器的融合具有一定的技術(shù)門檻。從物理層面上來(lái)看，機(jī)器人底盤則主要是眾多傳感器的集成，激光雷達(dá)、雙目視覺(jué)、超聲、紅外、以及輪轂電機(jī)、輪子等必要的懸掛。而如何將物理層面的硬件進(jìn)行集合，則需要相應(yīng)的算法和軟件等相應(yīng)技術(shù)。

目前SLAM是業(yè)內(nèi)主流的定位導(dǎo)航技術(shù)，當(dāng)我們談到SLAM時(shí)，最先問(wèn)到的就是傳感器。SLAM的實(shí)現(xiàn)難度和傳感器的形式與安裝方式密切相關(guān)，傳感器分為激光和視覺(jué)兩大類，所以SLAM定位導(dǎo)航技術(shù)中有激光SLAM和視覺(jué)SLAM之分。

激光SLAM脫胎于早期的基于測(cè)距的定位方法，激光雷達(dá)的出現(xiàn)和普及使得測(cè)量更快更準(zhǔn)，信息更豐富。激光雷達(dá)采集到的物體信息呈現(xiàn)出一系列分散的、具有準(zhǔn)確角度和距離信息的點(diǎn)，被稱為點(diǎn)云。通常，激光SLAM系統(tǒng)通過(guò)對(duì)不同時(shí)刻兩片點(diǎn)云的匹配與比對(duì)，計(jì)算激光雷達(dá)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離和姿態(tài)的改變，也就完成了對(duì)機(jī)器人自身的定位。

那什么是視覺(jué)SLAM呢？眼睛是人類獲取外界信息的主要來(lái)源，視覺(jué)SLAM也具有類似特點(diǎn)，它可以從環(huán)境中獲取海量的、富于冗余的紋理信息，擁有超強(qiáng)的場(chǎng)景辨識(shí)能力。早期的視覺(jué)SLAM基于濾波理論，其非線性的誤差模型和巨大的計(jì)算量成為了它實(shí)用落地的障礙。隨著近年相機(jī)技術(shù)和計(jì)算性能的進(jìn)步，實(shí)時(shí)運(yùn)行的視覺(jué)SLAM也已實(shí)現(xiàn)。

視覺(jué)SLAM的優(yōu)點(diǎn)是它所利用的豐富紋理信息。例如兩塊尺寸相同內(nèi)容卻不同的廣告牌，基于點(diǎn)云的激光SLAM算法無(wú)法區(qū)別他們，而視覺(jué)則可以輕易分辨。這帶來(lái)了重定位、場(chǎng)景分類上無(wú)可比擬的巨大優(yōu)勢(shì)。

從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，視覺(jué)SLAM的應(yīng)用場(chǎng)景要豐富很多，在室內(nèi)外均可工作，但是對(duì)光的依賴度很高，在暗處或無(wú)紋路區(qū)域無(wú)法工作，激光SLAM主要被應(yīng)用在室內(nèi)，用來(lái)進(jìn)行地圖構(gòu)建和導(dǎo)航工作。從地圖構(gòu)建上，激光SLAM精度較高，國(guó)內(nèi)思嵐科技的PRLIDAR系列構(gòu)建地圖精度可達(dá)2cm左右，而視覺(jué)SLAM地圖構(gòu)建精度約3cm。

總的來(lái)說(shuō)，激光SLAM是比較成熟的機(jī)器人底盤定位導(dǎo)航技術(shù)，而視覺(jué)SLAM技術(shù)是未來(lái)研究的主流方向，目前大部分廠商將視覺(jué)SLAM技術(shù)作為賣點(diǎn)配備在高端產(chǎn)品上，由于成本太高，尚且難以下沉到主流市場(chǎng)。

眼下，大多數(shù)機(jī)器人底盤企業(yè)使用的都是激光SLAM，但是研究視覺(jué)SLAM的企業(yè)也越來(lái)越多，例如布科思、艾芯智能、大道智創(chuàng)等，目前將激光SLAM和視覺(jué)SLAM等技術(shù)的融合應(yīng)用還不太成熟，成本太過(guò)高昂，再加上機(jī)器人底盤對(duì)軟硬件性能的要求較高，導(dǎo)致機(jī)器人底盤在市場(chǎng)上的形態(tài)還比較初級(jí)，無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際中去。

未來(lái)，多傳感器融合是一種必然趨勢(shì)，加快硬件處理能力、軟件算法能力迭代，將視覺(jué)SLAM、激光SLAM取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)結(jié)合，為市場(chǎng)打造出最優(yōu)的SLAM方案。
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