机器人如何感知周围环境？实现自主行走

人類(lèi)因有不同的感覺(jué)器官，而獲得了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等不同的外部感覺(jué)，機(jī)器人也因有傳感器而“看見(jiàn)”、“聽(tīng)見(jiàn)”...這個(gè)世界。

在機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主行走的過(guò)程中，會(huì)涉及到各種不同的傳感器，包括激光雷達(dá)、視覺(jué)、超聲波等傳感器，激光雷達(dá)憑借激光良好的指向性和高度聚焦性，已經(jīng)成為移動(dòng)機(jī)器人感知外部環(huán)境的核心傳感器，同時(shí)，它也是目前最穩(wěn)定、可靠定位技術(shù)。

激光雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的360度全方位掃描測(cè)距檢測(cè)，從而獲得周?chē)h(huán)境的高精度輪廓信息。從工作原理上來(lái)說(shuō)，其主要是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主行走，僅有激光雷達(dá)還是不夠的。想要擁有強(qiáng)大的識(shí)別、感知能力，還需要實(shí)現(xiàn)多傳感器融合技術(shù)，配備激光雷達(dá)、超聲波、深度攝像頭等多種傳感器，可幫助機(jī)器人更靈活面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用需求。

以思嵐科技的自主移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)雅典娜（Athena）來(lái)說(shuō)，雅典娜輪式機(jī)器人底盤(pán)內(nèi)置了高性能SLAM Club自主定位導(dǎo)航套件，激光+視覺(jué)雙重導(dǎo)航，搭載雷達(dá)、視覺(jué)、超聲波、多重防跌落、深度攝像頭等多種傳感器，讓其擁有強(qiáng)大的識(shí)別、感知、理解、判斷及行動(dòng)能力。

當(dāng)把Athena放到一個(gè)完全陌生的環(huán)境時(shí)，Athena將會(huì)采用激光SLAM技術(shù)，邊走邊建圖，在未知場(chǎng)景中完成實(shí)時(shí)定位并測(cè)繪高精度地圖。

當(dāng)Athena遇到玻璃、鏡子等高透材質(zhì)障礙物時(shí)，不會(huì)像無(wú)頭蒼蠅一頭撞上，超聲波傳感器能讓Athena及時(shí)識(shí)別，避讓此類(lèi)障礙物，繼續(xù)規(guī)劃路線(xiàn)。

當(dāng)Athena遇到邊界或者需要小心的危險(xiǎn)地帶，只需要提前在場(chǎng)地上部署好磁條，Athena就可及時(shí)識(shí)別并剎住“腳”，避免沖進(jìn)“危險(xiǎn)”區(qū)域。

當(dāng)Athena遇到一些區(qū)域禁行時(shí)，不需要進(jìn)行實(shí)地鋪設(shè)調(diào)整，可通過(guò)RoboStudio進(jìn)行純軟件設(shè)置，設(shè)置虛擬墻/虛擬軌道，幫助機(jī)器人理解環(huán)境中的邏輯概念。

Athena是思嵐科技的新一代小型輪式機(jī)器人底盤(pán)，其機(jī)身小巧靈動(dòng)，適用范圍更廣泛，不僅具備完善的定位導(dǎo)航與路徑規(guī)劃能力，而且對(duì)緊湊環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，即使對(duì)復(fù)雜、狹窄的室內(nèi)空間同樣適用，可搭載不同應(yīng)用滿(mǎn)足各類(lèi)輕小型機(jī)器人的開(kāi)發(fā)需求。它的出現(xiàn)，不僅幫機(jī)器人企業(yè)大大的降低研發(fā)成本，也利于加速服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的落地。