亚洲国产日韩a在线乱码_日韩欧美亚洲一区精选_中文字幕无码av不卡一区_人妻无码一区二区三区免费贵子_国产精品自偷一区二区
Home
Products
Cases
News
Buy
Support
About Us
Partner
Contact Us
Home
Products
News
Buy
Support
About Us
Join US
Contact Us

为什么说slam技术不等于智能导航?

     

 

      在機(jī)器人智能移動中,SLAM發(fā)揮了無可比擬的作用,SLAM (simultaneous localization and mapping),也稱為CML (Concurrent Mapping and Localization), 主要幫助機(jī)器人進(jìn)行即時定位與地圖構(gòu)建,或并發(fā)建圖與定位。但SLAM技術(shù)并不等于智能導(dǎo)航。為什么這么說呢?原因如下:

      SLAM技術(shù)主要是解決機(jī)器人的地圖構(gòu)建與即時定位,而機(jī)器人進(jìn)行智能導(dǎo)航主要解決的是機(jī)器人與環(huán)境的自主交互,尤其是點(diǎn)到點(diǎn)自主移動的問題,雖然SLAM技術(shù)在其中起到了關(guān)鍵的作用,但還需要加入路徑規(guī)劃和運(yùn)動控制。在SLAM技術(shù)幫助機(jī)器人確定自身定位和構(gòu)建地圖之后,進(jìn)行一個叫做目標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)航的能力。通俗的說,就是規(guī)劃一條從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路徑出來,然后讓機(jī)器人移動過去。

      運(yùn)動規(guī)劃是一個很大的概念,從機(jī)械臂的運(yùn)動、飛行器的飛行,到掃地機(jī)的清掃,機(jī)器人的移動,其實(shí)這些都是屬于運(yùn)動規(guī)劃的范疇。

      SLAM+路徑規(guī)劃和運(yùn)動控制=機(jī)器人智能導(dǎo)航

      運(yùn)動規(guī)劃主要分為: 全局規(guī)劃 、 局部規(guī)劃。

      全局規(guī)劃

      全局規(guī)劃,顧名思義,是最上層的運(yùn)動規(guī)劃邏輯,它按照機(jī)器人預(yù)先記錄的環(huán)境地圖并結(jié)合機(jī)器人當(dāng)前位姿以及任務(wù)目標(biāo)點(diǎn)的位置,在地圖上找到前往目標(biāo)點(diǎn)最快捷的路徑。

      局部規(guī)劃

      當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)變化或者上層規(guī)劃的路徑不利于機(jī)器人實(shí)際行走的時候(比如機(jī)器人在行走的過程中遇到障礙物),局部路徑規(guī)劃將做出微調(diào)。

      與全局規(guī)劃有所區(qū)別的是,局部規(guī)劃可能并不知道機(jī)器人最終要去哪,但是對于機(jī)器人怎么繞開眼前的障礙物特別在行。

      這兩個層次的規(guī)劃模塊協(xié)同工作,機(jī)器人就可以很好的實(shí)現(xiàn)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的智能移動了。不過實(shí)際工作環(huán)境下,上述配置還不夠。因?yàn)檫\(yùn)動規(guī)劃的過程中還包含靜態(tài)地圖和動態(tài)地圖兩種情況。

      A* 算法

      A*(A-Star)算法是一種 靜態(tài) 路網(wǎng)中求解最短路徑最有效的直接搜索方法,也是解決許多搜索問題的有效算法。算法中的距離估算值與實(shí)際值越接近,最終搜索速度越快。但是,A*算法同樣也可用于動態(tài)路徑規(guī)劃當(dāng)中,只是當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時,需要重新規(guī)劃路線。

 為什么說slam技術(shù)不等于智能導(dǎo)航?

      D* 算法

      D*算法則是一種 動態(tài) 啟發(fā)式路徑搜索算法,它事先對環(huán)境位置,讓機(jī)器人在陌生環(huán)境中行動自如,在瞬息萬變的環(huán)境中游刃有余。D*算法的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要預(yù)先探明地圖,機(jī)器人可以和人一樣,即使在未知環(huán)境中,也可以展開行動,隨著機(jī)器人不斷探索,路徑也會時刻調(diào)整。

      上述的幾種算法都是目前絕大部分機(jī)器人所需要的路徑規(guī)劃算法,能夠讓機(jī)器人跟人一樣智能,快速規(guī)劃A到B點(diǎn)的最短路徑,并在遇到障礙物的時候知道如何處理。但 掃地機(jī)器人 作為最早出現(xiàn)在消費(fèi)市場的服務(wù)機(jī)器人之一,它需要的路徑規(guī)劃算法更為復(fù)雜。

      空間覆蓋(space coverage)

      掃地機(jī)器人所需要的功能跟市面上的機(jī)器人有所不同,比如針對折返的工字形清掃,如何有效進(jìn)行清掃而不重復(fù)清掃?如何讓掃地機(jī)和人一樣,理解房間、門、走廊這種概念?

      針對這些問題,學(xué)術(shù)界長久以來有一個專門的研究課題,叫做空間覆蓋(space coverage),同時也提出了非常多的算法和理論。其中,比較有名的是Morse Decompositions,掃地機(jī)通過它實(shí)現(xiàn)對空間進(jìn)行劃分,隨后進(jìn)行清掃。

 SLAM技術(shù)不等于智能導(dǎo)航

      所以,他要實(shí)現(xiàn)的不是盡快實(shí)現(xiàn)從A到B的算法,為了家里能盡量掃得干凈,要盡量覆蓋從A到B點(diǎn)的所有區(qū)域,實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人“掃地”的這個功能。

 ,他要實(shí)現(xiàn)的不是盡快實(shí)現(xiàn)從A到B的算法,為了家里能盡量掃得干凈,要盡量覆蓋從A到B點(diǎn)的所有區(qū)域,實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人“掃地”的這個功能

      所以,機(jī)器人智能導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展還需要更多的技術(shù)加以支撐,適用于更多的場景。雖然技術(shù)和需求在變,但不變的是,在行業(yè)中取長補(bǔ)短,結(jié)合不同新的技術(shù)進(jìn)行融合,這是不會改變的事實(shí)。

 

關(guān)鍵字:SLAM,智能导航

top