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藍芯科技鄭超:深度視覺“對話”移動機器人
  • 發(fā)布日期:2021-11-03      瀏覽次數(shù):13402
    •   10月27日-28日,由高工移動機器人、高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)主辦的2021(第二屆)高工移動機器人年會在上海卓美亞喜馬拉雅酒店舉行,在“數(shù)智生態(tài)專場:思變謀新各顯神通"中,藍芯科技副總裁鄭超作了題為《以「深度視覺」賦能移動機器人》的演講。
       
        鄭超指出:“目前而言,包括AMR在內(nèi)的移動機器人就像一個盲人,對環(huán)境的感知需要不斷去‘觸摸‘周邊的環(huán)境,隨后一步步往前邁進,對環(huán)境的感知*取決于他‘觸摸’的范圍,當前主流的AMR是通過2D的激光進行一定高度空間的平面掃描,而對掃描平面以外的環(huán)境卻是一無所知,可以說感知能力很弱。"
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        移動機器人業(yè)內(nèi)三大難題
       
        過去幾年,隨著技術(shù)的持續(xù)迭代,移動機器人的應(yīng)用場景進一步拓寬,從電商物流的倉儲行業(yè)走到像液晶面板生產(chǎn)、光伏面板生產(chǎn)等制造業(yè)。
       
        鄭超分析,隨著應(yīng)用場景的增多,移動機器人行業(yè)得到進一步的發(fā)展,已開始從有軌走向無軌、從低柔性走向高柔性、從安全走向更安全,但發(fā)展至今,仍有三個行業(yè)難題存在,分別是復(fù)雜環(huán)境下可靠的無標識定位、復(fù)雜環(huán)境下的安全避障以及無標識的高精度對接。
       
        關(guān)于復(fù)雜環(huán)境下的無標識定位,鄭超用兩個案例講述了移動機器人在其中遇到的難題。
       
        在典型的地堆倉庫中,周邊所有堆放托盤以及貨物隨時都會變動,并無固定的參照物,而目前移動機器人多采用的激光SLAM方案,通過激光的測距原理,掃描生產(chǎn)車間或者倉庫的輪廓環(huán)境,從而精準定位,但托盤頻繁的進出庫、位置的時刻變化,這意味著激光掃描的輪廓環(huán)境時刻在變,對激光導(dǎo)航的移動機器人而言,要在不斷變化的環(huán)境中做到可靠定位是困難的。
       
        另一個典型的場景是大型空曠車間,其內(nèi)部擁有鋼結(jié)構(gòu)立柱,柱間距較大,激光SLAM導(dǎo)航的移動機器人在這種場景下,激光掃描的點云稀少,由于缺乏有效的定位參照物,其定位的可靠性減弱。
       
        第二個難題是復(fù)雜環(huán)境下的安全避障。機柜旁邊外伸的屏幕和操作鍵盤,行駛路徑上遺落的小紙盒和零件,凹坑地面、懸崖地面,相對而行的機器人、工人……這些情況移動機器人都需要及時主動判斷和避讓。2D激光雷達避障是無軌移動機器人的常規(guī)避障方案,但2D激光雷達僅掃描一個水平面的障礙物,高于或低于激光的障礙物均無法識別,這給機器人的安全行駛帶來隱患。
       
      QQ截圖20211103115035.jpg
        第三個難題是無標識的高精度對接。移動機器人發(fā)展至今,智能化程度得到進一步加強,與此同時,客戶對移動機器人的期望更高,移動機器人不僅要做到過往AGV的點到點搬運,還需要取代一部分人工的工作。鄭超分析,這樣的要求直接落實到應(yīng)用案例中就是移動機器人不但要幫我把原料從倉庫轉(zhuǎn)運到產(chǎn)線,而且要直接將物料送至機臺,并且全程不需要人工的參與,這要求移動機器人必須擁有較高的精度。
       
        鄭超最后判斷道,這些問題的產(chǎn)生都與移動機器人的感知能力不足有關(guān)。
       
        讓移動機器人擁有“智慧之眼"
       
        車到山前必有路,橋到船頭自然直。鄭超表示,在藍芯科技看來,深度視覺就是移動機器人提高感知能力的“路",因而藍芯科技自成立以來就以深度視覺技術(shù)為核心,希望賦予機器人一雙“智慧之眼"。
       
        QQ截圖20211103115401.jpg
        關(guān)于深度視覺如何成為“眼睛",讓機器人看懂世界,鄭超表示:“人類80%的感知是通過眼睛對外部信息進行獲取,而藍芯科技通過自研的‘RGBD相機+AI算法’,讓移動機器人通過TOF相機獲取三維環(huán)境的深度圖像信息,另結(jié)合AI算法,即可實現(xiàn)移動機器人高可靠的定位、避障、對接等功能。"
       
        關(guān)于技術(shù)的可靠性,鄭超表示,藍芯科技不僅研發(fā)視覺傳感器,同時,以深度視覺為核心研發(fā)整機產(chǎn)品,是移動機器人領(lǐng)域自研MRDVS(移動機器人深度視覺系統(tǒng))并實現(xiàn)批量應(yīng)用的企業(yè),已有大量的實際案例,公司所有整機產(chǎn)品均搭載藍芯科技自研的視覺傳感器。
       
        鄭超以具體的產(chǎn)品、詳細的應(yīng)用案例講述了深度視覺如何賦予移動機器人眼睛。
       
        在移動機器人的定位上,通過安裝視覺定位導(dǎo)航傳感器,移動機器人在低堆庫的環(huán)境下,可以通過視覺傳感器對天花板進行深度的勘察,經(jīng)深度學(xué)習(xí)之后實現(xiàn)準確定位。在五米層高的庫房內(nèi),藍芯科技移動機器人視覺的重復(fù)定位精度可以精確到5毫米級別。
       
        在移動機器人的避障應(yīng)用上,搭載藍芯科技“自研ToF避障相機+算法"的移動機器人在獲取物體點云圖后,不管是低矮或是懸空的障礙物,機器人可以通過AI算法對障礙物進行判斷,從而進行路徑的規(guī)劃,規(guī)避風(fēng)險。
       
        關(guān)于移動機器人的高精度對接,鄭超表示,未來的移動機器人是“腿"、“手"、“眼睛"三者高度集成,這是移動機器人發(fā)展的必然,也是最有價值的應(yīng)用,高精度對接可以不斷拓寬移動機器人的應(yīng)用邊界,獲得更多工作機會和市場。
       
        演講的最后,鄭超表示:“藍芯科技擁有成熟的團隊和完善的產(chǎn)品矩陣。在團隊規(guī)模上,目前藍芯科技200人左右,其中研發(fā)占比超50%。在產(chǎn)品上,擁有兩大產(chǎn)品線,一個是含算法在內(nèi)的視覺傳感器產(chǎn)品線,另外一個是包括上層調(diào)度系統(tǒng)軟件在內(nèi)的各系列AMR整機產(chǎn)品線。未來,藍芯科技將會繼續(xù)秉持‘讓機器人看懂世界,服務(wù)世界’的使命,推動移動機器人行業(yè)發(fā)展。"
       
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