基于VSLAM（VisualSimultaneousLocalizationAndMapping，視覺同步定位和映射）算法的機(jī)器人視覺融合導(dǎo)航技術(shù)，被認(rèn)為是推動服務(wù)機(jī)器人進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。得益于計算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步，VSLAM技術(shù)可以幫助“看見”真實，從而讓AR、自動駕駛、智能機(jī)器人等領(lǐng)域的產(chǎn)品能夠快速實現(xiàn)更優(yōu)秀的自主定位與導(dǎo)航。采取VSLAM技術(shù)，已經(jīng)為服務(wù)機(jī)器人場景拓維、打開室內(nèi)外作業(yè)提供了更多空間。

　　據(jù)悉，率先于海外推出的“歡樂送2”是行業(yè)內(nèi)首個將VSLAM技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)品化應(yīng)用的商用服務(wù)機(jī)器人，旨在實現(xiàn)在各種場景下的快速部署。PUDUVSLAM＋技術(shù)帶來的實際價值正得到明顯驗證，在今年的深圳馬拉松上，普渡機(jī)器人“歡樂送2”就亮相室外，為參賽選手“打call”。

 

　　“歡樂送2”所使用的PUDUVSLAM＋，是VSLAM技術(shù)的一種，本質(zhì)上是基于可見光視覺的機(jī)器人定位導(dǎo)航與地圖構(gòu)建技術(shù)。其核心方式就是通過圖像傳感器獲取對環(huán)境的感知，實現(xiàn)對自身位置及姿態(tài)的追蹤，并同時生成環(huán)境的增量式地圖信息。之所以研發(fā)PUDUVSLAM＋技術(shù)，是因為自主定位和避障導(dǎo)航一直是實現(xiàn)機(jī)器人服務(wù)一個非常重要的組成部分。

 

　　PUDUVSLAM＋技術(shù)以機(jī)器人所配置的頂視攝像機(jī)為主，以IMU、里程計等其他傳感器為輔，通過視覺圖像與IMU數(shù)據(jù)融合，能在場景圖像定量估算幀間相機(jī)的運(yùn)動，快速捕捉和跟蹤到特征點，獲取場景圖像中障礙物的角點信息并根據(jù)算法建立索引和模型，從而防止誤差累積，提高定位精度，最終建立高精度地圖，幫助機(jī)器人更好判斷自身在環(huán)境中的位置，并實現(xiàn)高精度導(dǎo)航。

 

　　由于視覺相機(jī)更善于捕捉運(yùn)動信息，視覺信號抗干擾能力強(qiáng)，基于VSLAM技術(shù)的機(jī)器人定位方法具有信息量更大、適應(yīng)范圍廣的特點，位姿估計和避障效果顯著，實際落地優(yōu)勢明顯?；谄斩蒔UDUVSLAM＋方案，機(jī)器人不僅部署無需貼碼，還具備更高的穩(wěn)定性與場地適應(yīng)性，這相較大多數(shù)方案減少了75％的部署時間，有望助推商用服務(wù)機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用。

 

　　傳統(tǒng)的VSLAM技術(shù)，涉及復(fù)雜的視覺計算及高難度的系統(tǒng)集成能力，對產(chǎn)品的速度、功耗、體積、算力等都有極高的要求。其中對于傳感器與算力平臺的高要求，則阻礙了該技術(shù)的批量化應(yīng)用。

 

　　為此，普渡科技基于商用服務(wù)機(jī)器人需求特點，對算法進(jìn)行針對性優(yōu)化，這是PUDUVSLAM＋能批量化落地的關(guān)鍵原因。該方案主要在識別算法上融合了對于可見光的識別和過濾，基于一種區(qū)域特征提取方法克服了光強(qiáng)變化情況下的視覺圖像特征點提取不足問題，進(jìn)一步提升了垂直空間的識別高度，目前適應(yīng)高度可達(dá)30米以上。其次，針對機(jī)器人大范圍作業(yè)，普渡科技還通過技術(shù)處理，降低了CPU運(yùn)算資源損耗的同時，優(yōu)化了地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這樣不僅降低了對CPU的要求，還節(jié)省了大量數(shù)據(jù)存儲空間，保障了該方案的規(guī)?；涞兀?ldquo;歡樂送2”等基于PUDUVSLAM＋方案的機(jī)器人支持超大場景建圖，目前已在海外48000平方米的超大場地實踐應(yīng)用。

　　目前，PUDUVSLAM＋技術(shù)仍然在不斷迭代并展現(xiàn)出更多可能性，例如采用視覺壓縮點云圖的VSLAM技術(shù)還能根據(jù)作業(yè)場景不同，設(shè)定不同分辨率的結(jié)構(gòu)圖，實現(xiàn)更立體的場景建模，打開更立體的作業(yè)空間。在服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品市場化過程中，普渡科技對于該技術(shù)的應(yīng)用，無疑展示了其強(qiáng)大的野心和實力。借助PUDUVSLAM＋技術(shù)，普渡科技或有望快速具備獨特競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)獨占鰲頭的行業(yè)終局。