技術幹貨 | 為什麽說SLAM2.0時代到來?

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-06-04 15:12:09
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【慧聰通信網】高仙是全球最早從事SLAM技術研發和應用探索的公司之一,成立於2013年,5年間,高仙已成功向下遊近百家智能機器人終端企業提供完整的SLAM商用解決方案,並實現了在國內該領域超過60%的市場占比,機器人總體運行超過百萬公裏。高仙SLAM2.0技術戰略近期正式對外公布後受到用戶及合作夥伴的關注,究竟SLAM2.0是什麽,接下來為大家詳解。

SLAM技術通過智能算法(深度學習算法等)進行自主定位、建圖,被廣泛應用於低速無人機、無人駕駛、機器人應用領域。針對在未知的環境中運動需求,SLAM通過對環境的觀測確定自身的運動軌跡,同時構建環境地圖,再根據自身位置增量式的構建地圖,完成不同領域產品的路徑規劃功能,從而達到同時定位和地圖構建的目的。SLAM技術距今已經有30餘年的發展曆史,在以上領域都有較好的應用前景。

傳統SLAM技術特點與不足

傳統SLAM雖然應用廣泛,但是對於動態環境的定位建圖能力是有欠缺的,表現在缺乏對應的動態實時分析機製。然而SLAM傳統的技術缺點主要在於每次重啟的起點位姿是初始點,丟失位姿時,將人工移動到地圖的零點位置,浪費人力、效率低下,對應用過程中會給用戶造成很大不便,總結來說,傳統SLAM及導航技術體係存在對複雜環境的適應能力低下、成本較高、定位精度差等缺陷。

為什麽說SLAM2.0時代到來?

正是為了應對動態環境沒有成熟、穩定的解決方案這一現狀,高仙整合傳統SLAM技術與領先算法,提出了全新的SLAM2.0技術方案,即能完成動態環境下的定位建圖能力,並完整地考慮、覆蓋了機器人導航應用需求及功能,尤其在商業環境下,針對其動態環境的高頻變化,SLAM2.0能夠動態地對環境特征進行分析與特征提取,構建完善的動態實時分析機製,並較好的提高係統魯棒性以及識別準確率,完成定位-建圖-導航-重定位-更新動態的螺旋上升係統。

技術幹貨 | 為什麽說SLAM2.0時代到來?

高仙SLAM2.0是什麽

高仙SLAM2.0技術方案顯著地提高了SLAM多項關鍵技術指標,且將導航環節涵蓋了進來,從而為用戶提供了一套完整的機器人自主定位、建圖、導航應用係統,與傳統技術相比,這一方案具有顛覆性,因此,高仙將它定義為SLAM2.0。

SLAM2.0通過機器人的多傳感器,獲取動態環境下的數據信息,對環境進行實時定位,並構建動態環境下完整的平麵地圖,從而讓機器人在複雜的環境下具備自主規劃、組織、自適應能力。在動態環境中,機器人將能夠有效規避動態路障(如,移動的人等),而不需要設置固定的路徑;機器人構建動態地圖以時間序列獲取周圍環境信息,與已構建好的地圖進行匹配,並采用深度學習算法精確確定其在全局地圖中的位置。在技術應用中,SLAM2.0的算法實現主要考慮以下幾個關鍵問題:

1.地圖表示問題——這一需要根據實際場景需求去抉擇;

2.信息感知問題——通過多傳感器融合全麵地感知環境;

3.數據關聯問題——不同的sensor的數據類型、時間戳、坐標係表達方式各有不同,需要統一處理;

4.定位與構圖問題——即如何實現位姿估計和建模,其中將包括數據計算、物理模型建立以及狀態估計、優化等。

基於SLAM2.0進行全局動態定位和環境的自動、智能判斷分析識別,同時采用構建地圖過程中曆史數據的不斷更新機製,並利用智能匹配算法以及對匹配結果的綜合分析,來確定機器人在全局地圖中的位姿,整個方案實現性好、響應快速、準確性高,並且,能夠涵蓋從數據化獲取-數據融合-任務規劃-路徑規劃-運動控製-底層執行全過程。

技術幹貨 | 為什麽說SLAM2.0時代到來?

一般的動態環境主要通過測量兩個特征之間的相似程度,具體做法是在兩個連續圖像幀中提取所有可以提取的特征點,這種做法往往會造成奇異性,SLAM2.0則是在特征比對的基礎上,顯卡比特幣礦機,再利用數據融合方法對動態環境進行建圖與導航,因而大大提高了效率與準確性。

高仙SLAM2.0關鍵技術性能的領先性

►領先的多傳感器融合算法,同步集成20+主流傳感器

激光、單/雙目視覺、超聲、防碰撞、防跌落、GPS、紅外、UWB、RFID等多傳感器數據的融合能力,能夠最大程度實現對動態環境的感知,在精確性、魯棒性、場景分析、避障、建圖麵積以及成本方麵達到最優解。

技術幹貨 | 為什麽說SLAM2.0時代到來?

    ►百萬平米級建圖能力,室外+室內全場景通用

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