本期主講

  AI賦能智能制造系列之移動機(jī)器人

  隨著社會的發(fā)展，生產(chǎn)、生活節(jié)奏不斷加快，這就對企業(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)、倉儲中種類繁多且沉重的物料或者成品，還是物流分揀中爆發(fā)式增長的快遞包裹，智能移動機(jī)器人都能游刃有余地應(yīng)對。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。

  一臺智能移動機(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)。

  看得懂

  智能移動機(jī)器人配備多種傳感器，保障它“看”清周圍環(huán)境，及時調(diào)整行進(jìn)路線，避過障礙。

  基于顏色和梯度信息的單目視覺避障

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

單目視覺避障示意圖

  基于深度學(xué)習(xí)的視覺避障

  依托前視鏡頭上搭載的深度學(xué)習(xí)算法，機(jī)器人可以對圖像中的物體進(jìn)行智能分析、分類，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。

深度學(xué)習(xí)視覺避障示意圖

  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。通過計(jì)算發(fā)射和接收的時間差，移動機(jī)器人可以測算出障礙物距離，從而控制自身的運(yùn)行速度，確保行駛安全。

線激光與紅外相機(jī)示意圖

   停得準(zhǔn)

  智能移動機(jī)器人可以利用激光傳感器獲取環(huán)境輪廓信息，通過SLAM (simultaneous localization and mapping，即時定位與地圖構(gòu)建）算法建立地圖。移動機(jī)器人實(shí)時調(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)航無需對應(yīng)用場地進(jìn)行改造，部署更便捷。移動機(jī)器人突破二維碼導(dǎo)航路徑的限制，行走更自由。

移動機(jī)器人運(yùn)行過程中同步構(gòu)建地圖

  激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)使得機(jī)器人可以在未知環(huán)境中從未知位置開始移動，在每一個位置獲得激光傳感器對環(huán)境的感知信息，在完全未知環(huán)境中創(chuàng)建地圖，同時利用地圖進(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，移動機(jī)器人或停或走或轉(zhuǎn)彎的每一個動作都有據(jù)可循。

  走得穩(wěn)

  在移動機(jī)器人的設(shè)計(jì)階段，研發(fā)工程師充分考慮應(yīng)用場地地面狀況，采取多種方案力保設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。比如，?？低暆摲盗袡C(jī)器人MR-Q3-600CE采用浮動底盤設(shè)計(jì)確保在不平路面下仍能平穩(wěn)通過，同時在滿載條件下提供更加充足的動力。用雙輪差速驅(qū)動，除前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)外，還支持弧線運(yùn)動，最大運(yùn)行速度可達(dá)2m/s。

  充分利用移動機(jī)器人精確的物理模型，搭載合理的運(yùn)動控制器，賦予它穩(wěn)定可靠、精準(zhǔn)快速的行動力。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)。

移動機(jī)器人運(yùn)行中自動修正路線

  ?？禉C(jī)器人總裁賈永華在《AI賦能智能制造》演講中提到“推動智能化不是一個點(diǎn)也不是一個平臺，而是要通過一個體系實(shí)現(xiàn)”。自主定位、自主導(dǎo)航、自主規(guī)劃路線的智能移動機(jī)器人配合上層算法平臺，可以實(shí)現(xiàn)多臺多種機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，適用各種工作場景，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。