從 SR SHOW 2017 第六屆(上海)國際服務機器人技術及應用展覽會主辦方處獲悉,該展會將于 11 月 20 日至 22 日在上海新國際博覽中心舉行,作為服務機器人的上游供應商,國內(nèi)外激光雷達技術大佬也將悉數(shù)到場,并展示自己的激光雷達產(chǎn)品以及其他相關技術在人工智能服務機器人方面的成功應用,由此可見一斑,激光雷達技術在人工智能服務機器人領域的應用已然成為業(yè)界關注的焦點。
據(jù)悉,此次參展的激光雷達技術應用廠家不僅包括國內(nèi)知名的上海思嵐科技有限公司(簡稱 "SLAMTEC")和深圳玩智商科技有限公司(簡稱 "EAI"),還包括在激光雷達領域有超過 10 年經(jīng)驗,同時激光雷達產(chǎn)量也相當可觀的 Velodyne。他們在技術上的突破和在產(chǎn)品上的創(chuàng)新想必是很多業(yè)界同行爭相關注的重中之重,同時也是很多人工智能服務機器人制造商和經(jīng)銷商們樂于學習和應用的參考典范。
何為激光雷達?激光雷達是如何成為人工智能服務機器人的 " 慧眼 " 的?不同代表廠家的激光雷達傳感器又分別有哪些技術特點和優(yōu)勢?帶著這些問題,小編搜集了大量資料,并咨詢了業(yè)界相關資深人士。
首先,何為激光雷達?激光雷達是以激光束為信息載體,利用相位、振幅、頻率等來搭載信息,并將輻射源頻率提高到光頻段,能夠探測極微小的目標。激光雷達相比傳統(tǒng)雷達,以精確的時間分辨率、精準的空間分辨率、超遠的探測距離等特點成為了先進的主動遙感工具。目前,它的高精度測量功能使其可以達到精確測距、測速、跟蹤、探測等,在民用、軍用領域開始普遍使用,具有廣闊的發(fā)展前景。業(yè)界專家曾表示,未來所有的智能設備,一旦涉及環(huán)境感知,都需要利用激光雷達,人工智能服務機器人當然也不例外。
據(jù)了解,目前激光雷達傳感器為服務機器人提供室內(nèi)自主定位導航解決方案,幫助服務機器人自動構建地圖、精確定位與自主導航,實現(xiàn)自由行走。相較于其他室內(nèi)定位導航技術,如超聲波、線圈、視覺等,利用激光雷達技術實現(xiàn)服務機器人室內(nèi)定位導航具有穩(wěn)定、可靠、高性能的優(yōu)勢。也因此,激光雷達也被認為是人工智能服務機器人行走的 " 慧眼 "。
具體到不同廠家,以 SLAMTEC、EAI 和 Velodyne 三家國內(nèi)外具有代表性的企業(yè)為例, 各自的激光雷達產(chǎn)品在服務機器人應用方面都具有各自的獨特優(yōu)勢。
SLAMTEC 從 2009 年開始致力于研究機器人自主定位導航解決方案及核心傳感器,是幫助機器人實現(xiàn)自主行走、智能化的重要一步。作為核心技術參數(shù),采樣頻率和采樣次數(shù)無疑成為決定激光雷達工作效果的重要因素。SLAMTEC 的最新款激光雷達 RPLIDAR A2,其采樣頻率高達 10Hz,采樣次數(shù)為每秒 4000 次,這也是目前低成本激光雷達范圍內(nèi)的最高速度。
在實際應用中,服務機器人可獲得更加密集的采樣點,實現(xiàn)對障礙物的快速響應,開展更迅速、更及時的自主避障;利用激光雷達進行環(huán)境勘探、地圖構建時,可獲得更加精細的畫面,通俗來說 RPLIDAR A2 的性能能夠達到同類傳感器的一倍,因此機器人可以更快地以安全的行為應對突發(fā)事件。更惹人注意的是 RPLIDAR A2 的各項技術參數(shù)均可以滿足服務機器人的使用需求,而相較于國外類似產(chǎn)品,其售價僅數(shù)千元,更適合于家用服務機器人市場。
EAI 成立于 2015 年,是國內(nèi)領先的機器人激光雷達傳感器及智能移動系統(tǒng)提供商,構成背景有中國科學院深圳先進技術研究院等著名機構,獲得 " 國家高新技術企業(yè) " 認定。通過持續(xù)的創(chuàng)新,EAI 致力于為機器人行業(yè)用戶提供性能最強、體驗最佳的激光雷達傳感器和自主建圖、實時定位、規(guī)劃導航、自動避障的智能移動解決方案。
產(chǎn)權的核心技術:光磁無線技術,運用到激光雷達上,大大延長了激光雷達的使用壽命,確保了激光雷達長壽命、高可靠、高精度的性能。結合配套研發(fā)且擁有相關知識產(chǎn)權的定位導航模塊,可以讓機器人實現(xiàn)自主建圖、實時定位、規(guī)劃導航、自動避障等功能。智能移動平臺的通用性、可靠性、耐用性深受機器人企業(yè)、科研機構及高校教學、創(chuàng)客的歡迎,自主研發(fā)的核心結構保證了高精度、載重大、動力足、續(xù)航長和擴展性強的性能。
Velodyne 作為美國無人駕駛機激光雷達的領軍供應商,其隨著技術研發(fā)的推進和成熟,逐漸將業(yè)務拓展至人工智能服務機器人領域,目前成為智能機器人領域領先供應商。
Velodyne 的 VLP-16 傳感器是其 3D LiDAR 產(chǎn)品系列中最小、最新且最先進的產(chǎn)品。該產(chǎn)品在實際應用時秉承了批量生產(chǎn)的理念,比同等價格的傳感器更具成本效益,且保持了 Velodyne 在 LiDAR 中的突破性重要功能:實時收發(fā)數(shù)據(jù)、360 度全覆蓋、3D 距離測量以及校準反射測量。VLP-16 傳感器的有效范圍為 100 米,其耗電低 ( ~8W ) 、重量輕(830 克)、占用空間少(直徑約為 103 毫米 x 72 毫米)以及雙重回傳功能使得其成為無人機以及其他移動裝置的理想選擇。
而另外一款產(chǎn)品 HDL-64E 更是擁有 360 度全景水平視角,以及 26.8 度垂直視角,與以前的版本相比,能夠獲得更多的環(huán)境信息。用戶可以在 5-20Hz 之間選擇 HDL-64E S3 的幀率。同時 HDL-64E S3 的一體化設計則使用 64 束固定安裝的激光裝置測量周邊環(huán)境,每個激光裝置都以機械方式安裝在特定垂直角上,整個裝置保持旋轉,這種方式極大地提高了可靠性、視角以及點云密度,此設計已獲得專利。
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