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杭州藍(lán)芯科技有限公司
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工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人（AGV）為什么要選擇視覺導(dǎo)航
2019-10-15 閱讀(2120)
在智能制造和倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域，搬運(yùn)機(jī)器人的需求量在逐年上升。機(jī)器人（AGV）的種類千差萬(wàn)別，如何選擇成為需求方頭痛的問題。
本文將從客戶關(guān)心的多個(gè)方面，對(duì)市面上的常見的工業(yè)級(jí)導(dǎo)航方案做一個(gè)比較。
搬運(yùn)機(jī)器人 vs AGV
搬運(yùn)機(jī)器人，顧名思義，指用來(lái)完成搬運(yùn)作業(yè)的機(jī)器人。工業(yè)領(lǐng)域一般采用輪式驅(qū)動(dòng)。AGV，是英文Automated Guided Vehicle (自動(dòng)引導(dǎo)車)的簡(jiǎn)寫。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是智能時(shí)代的來(lái)歷，智能制造、工業(yè)4.0等概念的引入，多種可自主移動(dòng)的小車、機(jī)器人涵蓋的技術(shù)（包括路徑規(guī)劃、定位、對(duì)接、智能調(diào)度、智能避障等），早已遠(yuǎn)超“自動(dòng)引導(dǎo)”的范疇，用AGV來(lái)稱呼，其實(shí)并不合適。然而在許多場(chǎng)合，人們還是習(xí)慣上稱之為“AGV”。在藍(lán)芯科技，研發(fā)人員多稱之為“搬運(yùn)機(jī)器人”。
導(dǎo)航方式比較
搬運(yùn)機(jī)器的導(dǎo)航方式眾多，每一種都有一些特性和使用場(chǎng)合，可參考下面這張表格。
視覺*的優(yōu)勢(shì)
藍(lán)芯科技*的視覺導(dǎo)航在工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人（AGV）領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
成本上，采用3D視覺進(jìn)行自主定位和避障，無(wú)需安裝定位激光雷達(dá)（或僅使用低成本激光雷達(dá)），且后期維護(hù)成本低；
易用性上，可在地圖上任意規(guī)劃路徑，方便路徑切換；
安全和穩(wěn)定性上，采用3D視覺，信息豐富，導(dǎo)航穩(wěn)定，避障時(shí)不僅可以停障、繞障，還可以負(fù)尺度避障（檢測(cè)坑洼），這點(diǎn)上激光雷達(dá)所不能做到的。
藍(lán)芯科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)多年深耕研發(fā)了包括深度傳感器和智能算法的深度視覺系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)賦予機(jī)器人三維感知能力，體現(xiàn)在AGV上，通過1. 自研傳感器，2. *的三維空間表達(dá)方式，3. 海量的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，可感知周圍環(huán)境，完成自身的定位、避障、導(dǎo)航等功能。除工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人外，深度視覺系統(tǒng)同樣體現(xiàn)在機(jī)器人抓取、檢測(cè)、識(shí)別等產(chǎn)品應(yīng)用中。
3D視覺優(yōu)勢(shì)的原理
那么，視覺如何提醒它的優(yōu)勢(shì)呢？
古人云：望穿秋水。今日已是AI時(shí)代，機(jī)器人的眼睛，雖無(wú)秋水之能，然有數(shù)據(jù)之基，學(xué)習(xí)之道。未來(lái)機(jī)器人依此可極盡智能之能事。一般的工業(yè)機(jī)器人可稱之為“盲目”。何也？眸耳。
真正的智能，需要賦予機(jī)器人眼睛，讓機(jī)器人看懂、理解世界。
從安全性和穩(wěn)定性上，視覺導(dǎo)航的信息量更加豐富，對(duì)周邊環(huán)境的感知更加全面。
1. 信息豐富：
常言道，一葉障目，不見泰山。
相對(duì)于二維激光雷達(dá)，三維視覺不僅可以獲取輪廓，還可以獲取紋理信息。
什么是維度？一個(gè)平面，代表著二維空間；一間房間，表達(dá)著立體空間，是為三維，3D相機(jī)，可獲取一個(gè)視野范圍內(nèi)的立體信息，是為三維信息。
平面圖（2D）vs立體圖（3D）
2. 感知全面：
“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中。”
機(jī)器人的感知，難免會(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)。人的眼睛也有盲點(diǎn)，但人有雙目，配合無(wú)比發(fā)達(dá)的大腦，盲點(diǎn)的影響平時(shí)生活中幾乎感受不到。而機(jī)器所存在的盲點(diǎn)，一旦忽視，則有可能造成安全事故。而三維視覺可以很好的減少機(jī)器人的盲點(diǎn)。
2D激光地圖 vs. 3D視覺地圖
總結(jié)
綜合來(lái)講，市面上非視覺導(dǎo)航的機(jī)器人都是“瞎子”。沒有視覺，機(jī)器人就沒有眼睛。從產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)而言，未來(lái)的機(jī)器人的視覺功能會(huì)逐步增強(qiáng)。視覺當(dāng)前可以讓機(jī)器人（AGV）導(dǎo)航更穩(wěn)定，更安全，未來(lái)可以更加智能，做更加復(fù)雜的工作！
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