小觅智能:vSLAM避障导航技术成为AGV行业追逐热点
作者:亚傅体育app 发布时间:2021-05-22 00:14
本文摘要:从20世纪80年代以来,AGV(自动制导运输车)系统早已发展沦为生产物流系统中仅次于专业分支之一,并经常出现产业化发展的趋势,沦为现代化企业自动化设备不可缺少的最重要组成部分。在欧美发达国家,全自动AGV技术早已非常成熟期,自动化程度完备,完全几乎不必须人工干预。技术先进性稍次之的乃是以日本为代表的简易型AGV技术,执着非常简单简单,在日本和我国台湾企业中应用于十分普遍。

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从20世纪80年代以来,AGV(自动制导运输车)系统早已发展沦为生产物流系统中仅次于专业分支之一,并经常出现产业化发展的趋势,沦为现代化企业自动化设备不可缺少的最重要组成部分。在欧美发达国家,全自动AGV技术早已非常成熟期,自动化程度完备,完全几乎不必须人工干预。技术先进性稍次之的乃是以日本为代表的简易型AGV技术,执着非常简单简单,在日本和我国台湾企业中应用于十分普遍。而在我国,随着物流系统的很快发展,AGV的应用于范围也在大大拓展,目前主“战场”集中于在智能仓储AGV(无人搬运车)和无人仓储车之间。

然而,不管是智能仓储AGV的室内挑选运送,还是无人仓储车的室外自律行经,避障和导航系统似乎是放在眼前最至关重要的一步。二者的发展都将大大免除物流行业的人员成本,同时提升挑选仓储效率。

所以这两年,国内京东、顺丰、申通等行业巨头都在重点布局这方面,整个市场都在孜孜以求切实可行的避障导航系统方案。然而,最合适AGV避障导航系统的“眼睛”在哪里?目前,AGV的避障技术中尤为少见的传感器有红外线、超声波、激光以及视觉传感器。

红外:红外传感器的应用于,在我们的生活中就随处可见,遥控器、自动门等都是利用的红外感应器原理。用作AGV避障的话,「三角测量原理」是红外传感器最常用的构建方式。

红外传感器包括红外发射器与CCD检测器,红外线发射器不会向障碍物升空红外线,CCD检测器则负责管理接管被障碍物光线回去的射线,由于物体的距离D有所不同,光线角度也不会有所不同,有所不同的光线角度不会产生有所不同的位移值L,将这些数据搜集后展开计算出来,就能得出结论障碍物的方位,从而构建避障。「三角测量原理」示意图红外避障精度和成本都具备量产优势,但是不受强光影响较小,假设配备红外避障方案的AGV搬运车,必须到室外作业的话,那由于强光环境,红外避障的效果终将大打折扣。超声波:超声波测距的原理比红外线更加非常简单,声波遇上障碍物光线,因为声波的速度未知,所以只必须告诉升空到接管的时间差,就能精彩计算出来出有测量距离,再行融合发射器和接收器的距离,就能算出有障碍物的实际距离。

「超声波测距原理」示意图超声波测距比起红外测距,价格更为低廉,但感应器速度和精度比较逊色。因为声波随着升空距离的减小不会有波动,所以辨识很远的障碍物的话精度会差不少。如果在作业过程中,遇上有海绵等吸取声波的物体包覆的货物必须服务公司运送,或者室外有大风,配备超声波避障方案的AGV车就不会无法工作。

激光:激光(此处主要指单线激光)避障原理与红外线类似于,也是通过激光的升空和接管来构建测距。不过激光传感器的发展历史较幸,早已非常成熟期。测量方式十分非常丰富,有类似于红外的三角测量,也有类似于超声波的时间差+速度等。且激光避障的精度、对系统速度、抗干扰能力和有效地范围都要显著高于红外和超声波。

但如果仅有是配备单束激光,AGV车工作时提供障碍物信息将十分受限,不会不存在相当大的安全隐患。而用于多束激光融合的方案的话,那成本又不会剧增。

视觉:红外、超声波、(单束)激光测距,只不过都只是一维传感器,可得出数据只有一个距离值,只不过并无法确实已完成对现实三维世界的感官。当然,激光技术发展程度低,多束激光排列组合的方式均可构建视觉相近的感官,但人组激光方案的元件广泛价格喜、体积大、功耗低,导致的高成本对于AGV车的量产来说,并非良选。

所以,解决问题AGV车如何“看”的问题,也就是近年来经常弥漫耳边的计算机视觉方案应运而生,深度摄像头市场开始很快烘烤。不同于以上三种方案的单一数据提供,视觉方案的基础在于如何需要从二维的图像中提供三维信息,从而协助AGV车了解所处的三维世界,展开更加灵敏安全性的避障和导航系统。

为何是双目视觉落败?视觉识别系统又分单目、双目摄像头。单目摄像头因为缺乏第三个维度的参考信息,所以提供到的图片数据信息十分受限,更容易产生不确定性。

就像2D电影和3D电影的观影区别,单目好像我们观赏2D电影时的眼睛,因为类似于单一照片,并无必要的空间感,所以我们在看的时候,不会根据我们未知的“物体遮盖、将近大近小”等生活经验展开脑补,从而来辅助获得电影中的每个物体的具体位置信息数据。而双目则看起来观赏3D电影,因为身临其境,所以对周围的每个物体的具体位置都能展开精准感官,明确了解环境。「双目测距原理」示意图因此,双目摄像头只不过是利用仿生学原理,通过标定后的双摄像头获得实时曝光图像,然后计算出来提供的2维图像像素点的第三维深度信息。

在此基础上,双目摄像头可以构建环境感官、体感、建模、不道德辨识等各种应用于。经此对比,享有性价比低、原理非常简单、前景辽阔、广泛限于等优势的双目视觉大自然从众多方案中脱颖而出了。

双目硬件那么多,为何小觅得双目摄像头倍受物流巨头注目?智能仓储AGV(无人搬运车)必须回避因为货物掉下来而导致的简单避障场景,既要避免货物,还要避免与其他搬运车撞拉扯;无人仓储车堪称必须在简单的室内外路况中享有灵敏精准的环境感官功能。再行考虑到前期研发投放与后期量产的成本把触市场需求,似乎双目视觉方案是智能物流行业目前比较最差的自由选择。但因为AGV车室内外须要顾及的作业场景,所以显视觉方案无法极致符合它的避障市场需求。

小觅得双目摄像头作为一款优质融合方案的双目硬件产品,由此步入多家物流业翘楚的视线也就有迹可循了。小觅得双目摄像头具备哪些优势?视觉+结构光+惯性导航融合的双目照相机方案:室内外标准化的3D传感器,限于室外强光环境,辨识距离平均15m+,同时限于几乎黑暗的室内环境,极致解决问题室内白墙和无纹理物体的辨识难题。

惯性导航可为VSLAM的应用于获取精动的云端有序数据,互为较其他单一方案享有更高精度和鲁棒性。小觅得双目摄像头系列产品方案示意图低适应性和工控性能:通过富士康实验室的高温高湿持续工作、低温动态老化、整机正弦振动等十几项可靠性测试,具备极强的工控性能。

同时使用自研全局对焦技术,室内外感光自适应技术,自动白平衡技术,硬件级帧实时和IMU实时技术,确保获取动态平稳的图像源,应付简单变化的室内外场景。较慢产品化和构建能力:小觅得双目摄像头标准版版可获取基于CUDA的GPU动态加快方案,深度版版(并未发售)可获取基于深度计算出来芯片的直出有深度方案,需要上位机,并可获取最低720p/60fps的深度数据输入。

此外,还获取非常丰富的SDK模块和VSLAM开源项目反对,可以协助客户很快展开方案构建,加快构建产品研发进程,构建方案的较慢产品化和落地。视觉里程计小觅得双目摄像头还融合了视觉里程计(VIO)的技术。视觉里程计非常简单来说,就是「通过左右双目的图像,反发售视野中物体的三维方位」,所以比起光流+超声波技术不能非常简单的测得速度和高度,视觉里程计还能建构地面的三维模型,并通过倒数的图像,追踪自身与环境的比较移动,估算出有自身的运动。

精确测得自身与地面的比较方位。借以,配备设备就可同时掌控障碍物的方位和自身的方位,精准的避障、导航系统路径规划自是显得轻而易举。

MYNTAI小觅得智能坚信,未来,除了智能物流领域,小觅得双目摄像头还将享有更加辽阔的应用领域。比如多场景的安防检测,精确辨识出现异常人物或者物体故障,及时报警,有效地回避更加多脑溢血车祸情况;还可用作进阶的VR/AR眼镜,协助盲人“看到”和安全性行驶;当然,更加可当作各类机器人的“智慧之眼”,助力机器人构建简洁避障行驶、与身处环境中的物体精准对话,构建确实的人工智能化,仍然只是逗留在“高级玩具”的失望阶段。

未来,MYNTAI小觅得智能将一如既往得做事行进,希望将小觅得双目摄像头(MYNTEYE)系列产品发展沦为行业领先的双目技术研发与应用于硬件解决方案。


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