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在上一期的文章中，我們就機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了解讀，讓大家對(duì)于機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品在缺陷檢測(cè)、字符識(shí)別、目標(biāo)定位方面的不俗表現(xiàn)有了一定的了解。在智能制造的背景下，同屬于海康威視AI Cloud體系邊緣節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品，是如何出奇“智”勝的呢？

本期主講

AI賦能智能制造系列之移動(dòng)機(jī)器人

隨著社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)、生活節(jié)奏不斷加快，這就對(duì)企業(yè)的效率、準(zhǔn)確率都提出更高的要求。企業(yè)必須尋求更高效、更精準(zhǔn)的解決方案才能突破人工作業(yè)的局限，實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

不論是生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)中種類(lèi)繁多且沉重的物料或者成品，還是物流分揀中爆發(fā)式增長(zhǎng)的快遞包裹，智能移動(dòng)機(jī)器人都能游刃有余地應(yīng)對(duì)。它響應(yīng)迅速、作業(yè)高效、完成準(zhǔn)確度高，可以有效降低人工投入，大幅提高企業(yè)的智能化水平。

一臺(tái)智能移動(dòng)機(jī)器人要出色完成任務(wù)必須要看得懂、停得準(zhǔn)、走得穩(wěn)，才能不負(fù)所托，鏢鏢必達(dá)。

1、看得懂

智能移動(dòng)機(jī)器人配備多種傳感器，保障它“看”清周?chē)h(huán)境，及時(shí)調(diào)整行進(jìn)路線，避過(guò)障礙。

基于顏色和梯度信息的單目視覺(jué)避障

移動(dòng)機(jī)器人配置的前視鏡頭實(shí)時(shí)采集場(chǎng)地信息，并對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分析。基于物體和地面的顏色差異對(duì)障礙物進(jìn)行識(shí)別和高度推斷，同時(shí)過(guò)濾掉不影響通行的物體，保證移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行效率。

基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)避障

依托前視鏡頭上搭載的深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)圖像中的物體進(jìn)行智能分析、分類(lèi)，準(zhǔn)確區(qū)分出前方的地面和障礙物，讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能避障。

視覺(jué)避障示意圖

線激光避障

激光發(fā)射器發(fā)出激光脈沖，激光碰到物體后反射回接收器。通過(guò)計(jì)算發(fā)射和接收的時(shí)間差，移動(dòng)機(jī)器人可以測(cè)算出障礙物距離，從而控制自身的運(yùn)行速度，確保行駛安全。

紅外相機(jī)與線激光示意圖

2、停得準(zhǔn)

智能移動(dòng)機(jī)器人可以利用激光傳感器獲取環(huán)境輪廓信息，通過(guò)SLAM (simultaneous localization and mapping，即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）算法建立地圖。智能機(jī)器人實(shí)時(shí)調(diào)用激光定位算法，便可獲取其在當(dāng)前地圖中的準(zhǔn)確位置。比之于二維碼導(dǎo)航的模式，激光SLAM導(dǎo)航無(wú)需對(duì)應(yīng)用場(chǎng)地進(jìn)行改造，部署更便捷。移動(dòng)機(jī)器人突破二維碼導(dǎo)航路徑的限制，行走更自由。

激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)使得機(jī)器人可以在未知環(huán)境中從未知位置開(kāi)始移動(dòng)，在每一個(gè)位置獲得激光傳感器對(duì)環(huán)境的感知信息，在完全未知環(huán)境中創(chuàng)建地圖，同時(shí)利用地圖進(jìn)行自主定位和導(dǎo)航。解決了“我在哪兒？”“我要去哪兒？”的困惑，移動(dòng)機(jī)器人或停或走或轉(zhuǎn)彎的每一個(gè)動(dòng)作都有據(jù)可循。

3、走得穩(wěn)——魯棒控制

在移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)階段，研發(fā)工程師充分考慮應(yīng)用場(chǎng)地地面狀況，采取多種方案力保設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。比如，海康威視潛伏系列機(jī)器人MR-Q3-600CE采用浮動(dòng)底盤(pán)設(shè)計(jì)確保在不平路面下仍能平穩(wěn)通過(guò)，同時(shí)在滿(mǎn)載條件下提供更加充足的動(dòng)力。用雙輪差速驅(qū)動(dòng)，除前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)外，還支持弧線運(yùn)動(dòng)，最大運(yùn)行速度可達(dá)2m/s。

充分利用移動(dòng)機(jī)器人精確的物理模型，搭載合理的運(yùn)動(dòng)控制器，賦予它穩(wěn)定可靠、精準(zhǔn)快速的行動(dòng)力。即使受到外力干擾，也可以依靠自身調(diào)節(jié)迅速修正路線，魯棒性超強(qiáng)。

結(jié)語(yǔ)

海康機(jī)器人總裁賈永華在《AI賦能智能制造》演講中提到“推動(dòng)智能化不是一個(gè)點(diǎn)也不是一個(gè)平臺(tái)，而是要通過(guò)一個(gè)體系實(shí)現(xiàn)”。自主定位、自主導(dǎo)航、自主規(guī)劃路線的智能移動(dòng)機(jī)器人配合上層算法平臺(tái)（RCS\TPS\WCS系統(tǒng)等），可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)多種機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，適用各種工作場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品搬運(yùn)、產(chǎn)線接駁、快遞分揀等多種功能，最大程度助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)低功耗、低成本、高效準(zhǔn)確、柔性便捷的智能化轉(zhuǎn)型。