自主車輛和機器人領(lǐng)域通常采用激光雷達作為主要的系統(tǒng)導(dǎo)航傳感器。但相機和基于視覺的感知將越來越多地成為移動機器人的技術(shù)基礎(chǔ)。

大多數(shù)自動駕駛汽車制造商將高端3D激光雷達（LiDAR）以及其他傳感器納入他們的車輛，以便為他們提供足夠的數(shù)據(jù)，充分了解他們的周圍環(huán)境并安全運行。然而，在2019年4月，埃隆-馬斯克在特斯拉的自動駕駛?cè)丈细嬖V與會者，LiDAR是一個 "傻瓜的差事"--任何依賴它的人都是 "注定的"，指的是特斯拉對基于視覺的感知的偏愛。

LiDAR/視覺的辯論一直持續(xù)到今天。但從那時起，自動駕駛汽車市場對攝像頭和計算機視覺的重視程度在穩(wěn)步提高。

基于視覺的AMR導(dǎo)航

最近，在移動機器人市場上也出現(xiàn)了同樣的爭論，幾十年來，傳統(tǒng)的二維激光雷達一直是主流的導(dǎo)航傳感器。一些AMR制造商，包括Canvas Technology（被亞馬遜收購）,Gideon Brothers和Seegrid，已經(jīng)開發(fā)了具有不同程度的基于視覺的導(dǎo)航的AMR。

這些AMR公司選擇基于攝像頭的導(dǎo)航解決方案的原因之一是，與LiDAR相比，視覺系統(tǒng)的成本較低。但最令人信服的原因是基于視覺的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全三維定位和感知。

尋求替代方案

三維激光雷達也是希望在其系統(tǒng)中增加三維感知能力的機器人開發(fā)商的一個選擇。但是，雖然3D LiDAR解決方案的價格在過去幾年中有所下降，但3D感知的總系統(tǒng)成本仍然是成千上萬美元。

對于機器人領(lǐng)域來說，汽車級3D LiDAR的成本通常很高。因此，機器人制造商繼續(xù)尋求成本較低的3D LiDAR替代品來實現(xiàn)3D感知。

攝像機可以看到天花板、地板上的自然特征，以及設(shè)施另一側(cè)的遠處。

基于攝像頭的視覺系統(tǒng)

基于相機的視覺系統(tǒng)本質(zhì)上可以應(yīng)對感知的挑戰(zhàn)，因為它們可以 "看到 "其視野內(nèi)的一切并將其數(shù)字化。 利用其他行業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟，即使成本低于20美元的相機也能提供足夠的分辨率和視野，以支持強大的定位、障礙物檢測和更高水平的感知。

在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中進行定位

基于視覺的導(dǎo)航的另一個重要優(yōu)勢是能夠處理LiDAR失去穩(wěn)健性的挑戰(zhàn)性環(huán)境。典型的例子是物流倉庫，那里的一排排機架和貨架系統(tǒng)在整個設(shè)施中重復(fù)出現(xiàn)。

攝像機還可以看到天花板、地板上的自然特征，以及設(shè)施另一側(cè)的遠處。但是LiDAR所能看到的世界的二維 "切片 "根本不足以區(qū)分這些環(huán)境中不同的、重復(fù)的特征。因此，基于LiDAR的機器人在許多情況下會感到困惑，甚至完全迷失。