近年來，隨著計(jì)算機(jī)、人工智能及傳感技術(shù)的發(fā)展，移動機(jī)器人的研究及開發(fā)已具備了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和良好的發(fā)展前景。在醫(yī)院、餐廳、商場、酒店等地各類服務(wù)機(jī)器人開始“嶄露頭角”，尤其是擁有激光SLAM技術(shù)的移動機(jī)器人。

機(jī)器人想要在陌生環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主移動，就必須涉及到自主定位導(dǎo)航技術(shù)，自主定位導(dǎo)航技術(shù)可幫助機(jī)器人提供地圖數(shù)據(jù)、構(gòu)建高精度地圖，并基于該地圖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃及導(dǎo)航服務(wù)。

作為業(yè)內(nèi)最早從事激光SLAM技術(shù)的企業(yè)之一，思嵐科技在該領(lǐng)域已有豐富的研發(fā)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從09年開始思嵐科技就著手激光雷達(dá)的研發(fā)，以激光雷達(dá)作為進(jìn)入賽道的切入點(diǎn)，激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主移動的核心傳感器，它能夠讓機(jī)器人“看見”周圍環(huán)境。對周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時掃描及采集，對采集到的物體信息呈現(xiàn)出一系列分散的、具有準(zhǔn)確角度和距離的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過SLAM系統(tǒng)可對不同時刻的兩片點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配與比對，計(jì)算激光雷達(dá)相對運(yùn)動的距離和姿態(tài)的改變，也就完成了機(jī)器人本身的定位問題。

激光雷達(dá)的出現(xiàn)使得測量更精準(zhǔn)，誤差模型更簡單，在室內(nèi)環(huán)境中運(yùn)行穩(wěn)定，當(dāng)然，除了室內(nèi)，針對室外（即使是強(qiáng)光直射）環(huán)境也同樣有運(yùn)行穩(wěn)定的激光雷達(dá)。另外，由于點(diǎn)云信息本身包含直接的幾何關(guān)系，使得機(jī)器人的路徑規(guī)劃和導(dǎo)航變的更為直觀。

與激光雷達(dá)同步的 SLAM系統(tǒng)思嵐科技也已更新至第三代，摒棄了固有的柵格地圖，采用圖優(yōu)化方式進(jìn)行構(gòu)圖，可實(shí)現(xiàn)百萬平米級別的構(gòu)圖能力，擁有主動式回環(huán)閉合糾正能力，能很好的消除長時間運(yùn)行導(dǎo)致的里程累計(jì)誤差，成為目前行業(yè)中最受歡迎的定位導(dǎo)航方式。

相比較粒子濾波每次直接將傳感器數(shù)據(jù)更新進(jìn)入柵格地圖進(jìn)行增量式構(gòu)建的做法，基于圖優(yōu)化的SLAM 3.0 摒棄固定的柵格地圖，存儲地圖構(gòu)建過程中調(diào)整了圖結(jié)構(gòu)中每個節(jié)點(diǎn)的pose和對應(yīng)的傳感器信息以及所有關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建的位姿關(guān)系圖，利用全部的機(jī)器人位姿信息和對應(yīng)傳感器數(shù)據(jù)生成環(huán)境地圖。

當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動到已經(jīng)探索過的原環(huán)境時，SLAM 3.0可依賴內(nèi)部的拓?fù)鋱D進(jìn)行主動式的閉環(huán)檢測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了新的閉環(huán)信息后，SLAM 3.0使用Bundle Adjuestment(BA)等算法對原先的位姿拓?fù)涞貓D進(jìn)行修正（即進(jìn)行圖優(yōu)化），從而能有效的進(jìn)行閉環(huán)后地圖的修正，實(shí)現(xiàn)更加可靠的環(huán)境建圖。即使當(dāng)時地圖上看誤差較大，SLAM 3.0也可靈活對已產(chǎn)生的地圖進(jìn)行調(diào)整。

如今，在思嵐科技最新自主定位導(dǎo)航方案中均采用了SLAM 3.0技術(shù)，使得機(jī)器人能輕松面對各類復(fù)雜的商用環(huán)境。

在理論、技術(shù)及產(chǎn)品落地上，激光SLAM技術(shù)都較為成熟，因而成為現(xiàn)下最受歡迎的定位導(dǎo)航方式，尤其是在本次抗疫中，擁有激光SLAM技術(shù)的服務(wù)機(jī)器人更是站上了“風(fēng)口浪尖”。