智能掃地機(jī)器人視覺導(dǎo)航技術(shù)是什么？智能掃地機(jī)器人路徑規(guī)劃介紹

在這篇文章中，小編將為大家?guī)碇悄軖叩貦C(jī)器人的相關(guān)報(bào)道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、智能掃地機(jī)器人簡介

掃地機(jī)的主體是無線機(jī)器，主要是圓盤類型。智能掃地機(jī)器人的動(dòng)力來源是充電電池，其操作方法是遙控器或機(jī)器上的操作面板。通常，您可以自行安排時(shí)間安排清潔和充電。前面有一個(gè)傳感器，可以檢測到障礙物。如果碰到墻壁或其他障礙物，它將自行打開。根據(jù)每個(gè)制造商的設(shè)置，將采取不同的路線，并計(jì)劃清潔該區(qū)域。由于其簡單的操作和便利性，如今已逐漸流行，成為上班族或現(xiàn)代家庭的常用家用電器。

如今，機(jī)器人技術(shù)變得越來越成熟，因此每個(gè)品牌都有不同的研發(fā)方向，并具有特殊的設(shè)計(jì)，例如：雙吸塵器蓋，連接的手持式吸塵器，集塵盒可以清洗和擦拭，可以放香，或具有光催化劑殺菌等功能。

二、智能掃地機(jī)器人視覺導(dǎo)航技術(shù)

配備視覺導(dǎo)航的掃地機(jī)器人使用單目解決方案的視覺導(dǎo)航來實(shí)現(xiàn)定位。該類型的智能掃地機(jī)器人的視覺傳感器安裝在頂部，通過復(fù)雜的算法，可以通過感知由具有不同亮度的光點(diǎn)組成的光學(xué)圖像來對機(jī)器人進(jìn)行定位。這些光學(xué)圖像從不同角度看起來不同。通過連續(xù)收集圖像信息，機(jī)器人可以定位在自己構(gòu)建的地圖上，從而知道已掃描了哪些位置以及需要清潔哪些位置。

視覺導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，一是成本低，二是適用性強(qiáng)，并且可以借助大數(shù)據(jù)解決技術(shù)路線。但是，視覺導(dǎo)航清掃器的問題也很明顯。視覺測距的前提是準(zhǔn)確性。 相機(jī)獲取環(huán)境信息后，必須快速計(jì)算距離。 如果在此期間數(shù)據(jù)處理和算法無法跟上，則距離數(shù)據(jù)將出現(xiàn)偏差。

所以，如果我們從技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)方面來進(jìn)行考慮的話，視覺導(dǎo)航無疑比激光導(dǎo)航困難得多。這也是為什么市場上很少有完全采用視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的掃地機(jī)器人的原因，更多的情況下，智能掃地機(jī)器人是激光導(dǎo)航+視覺傳感器或其他傳感器融合解決方案。

三、全局路徑規(guī)劃與局部路徑規(guī)劃

在進(jìn)行掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃時(shí)，必須提到SLAM技術(shù)。沒有懸念的是，SLAM技術(shù)和路徑規(guī)劃是兩個(gè)層次的內(nèi)容。 SLAM更像是一種被動(dòng)技能，它的作用在于為機(jī)器人提供地圖和定位信息。智能掃地機(jī)器人需要實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)，所以，智能掃地機(jī)器人需要路徑規(guī)劃和SLAM的配合。 如果沒有SLAM為路徑規(guī)劃提供高質(zhì)量的定位信息，那么，智能掃地機(jī)器人就很難實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃。

對于智能掃地機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃，除了解決SLAM本身的困難外，路徑規(guī)劃還需要去解決許多其它的問題。對于路徑規(guī)劃呢，我們可以簡化地理解為從點(diǎn)A到點(diǎn)B的移動(dòng)問題。那么這個(gè)問題就會(huì)變成，如何去進(jìn)行全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃。

那么，全局路徑規(guī)劃是個(gè)什么東東呢?我們可以這樣子去理解，在靜態(tài)地圖上，機(jī)器人僅基于地圖計(jì)算從當(dāng)前點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的距離。 這種方式的算法有很多種，最常聽到的是Astar算法。在實(shí)際應(yīng)用中，這個(gè)方法的應(yīng)用范疇十分廣泛。

除了全局路徑規(guī)劃之外，那么還存在的一個(gè)問題就是局部路徑規(guī)劃。在全局路徑規(guī)劃中，智能掃地機(jī)器人已經(jīng)規(guī)劃了一條可能的步行路徑，但是，實(shí)際情況并非是十分理想的，在實(shí)際移動(dòng)過程中可能會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的情況，比如說，智能掃地機(jī)器人移動(dòng)時(shí)突然有人走動(dòng)過來，它阻止了機(jī)器人的計(jì)劃步行路徑。那么在這種情況下呢，智能掃地機(jī)器人如何在不修改先前計(jì)劃路徑的情況下繞過人員? 對于智能掃地機(jī)器人來說，一般的行走方向是正確的，但是如果有障礙物，那么就會(huì)需要暫時(shí)改變道路。 此過程稱為本地路徑規(guī)劃。目前，用于解決該問題的算法傳統(tǒng)上是EFF，并且使用當(dāng)前的動(dòng)態(tài)滲透算法。

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