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杭州藍(lán)芯科技有限公司
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10月27日-28日，由高工移動機(jī)器人、高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）主辦的2021（第二屆）高工移動機(jī)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(lán)芯科技副總裁鄭超作了題為《以「深度視覺」賦能移動機(jī)器人》的演講。
鄭超指出：“目前而言，包括AMR在內(nèi)的移動機(jī)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(jìn)，對環(huán)境的感知*取決于他‘觸摸’的范圍，當(dāng)前主流的AMR是通過2D的激光進(jìn)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。"
移動機(jī)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(jī)器人的應(yīng)用場景進(jìn)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(jī)器人行業(yè)得到進(jìn)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(biāo)識定位、復(fù)雜環(huán)境下的安全避障以及無標(biāo)識的高精度對接。
關(guān)于復(fù)雜環(huán)境下的無標(biāo)識定位，鄭超用兩個案例講述了移動機(jī)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(jī)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(zhǔn)定位，但托盤頻繁的進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器人、工人……這些情況移動機(jī)器人都需要及時主動判斷和避讓。2D激光雷達(dá)避障是無軌移動機(jī)器人的常規(guī)避障方案，但2D激光雷達(dá)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(jī)器人的安全行駛帶來隱患。
第三個難題是無標(biāo)識的高精度對接。移動機(jī)器人發(fā)展至今，智能化程度得到進(jìn)一步加強(qiáng)，與此同時，客戶對移動機(jī)器人的期望更高，移動機(jī)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(jī)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(jī)臺，并且全程不需要人工的參與，這要求移動機(jī)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(jī)器人的感知能力不足有關(guān)。
讓移動機(jī)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(lán)芯科技看來，深度視覺就是移動機(jī)器人提高感知能力的“路"，因而藍(lán)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(jī)器人一雙“智慧之眼"。
關(guān)于深度視覺如何成為“眼睛"，讓機(jī)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(jìn)行獲取，而藍(lán)芯科技通過自研的‘RGBD相機(jī)+AI算法’，讓移動機(jī)器人通過TOF相機(jī)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(jī)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(lán)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(jī)產(chǎn)品，是移動機(jī)器人領(lǐng)域自研MRDVS（移動機(jī)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(jī)產(chǎn)品均搭載藍(lán)芯科技自研的視覺傳感器。
鄭超以具體的產(chǎn)品、詳細(xì)的應(yīng)用案例講述了深度視覺如何賦予移動機(jī)器人眼睛。
在移動機(jī)器人的定位上，通過安裝視覺定位導(dǎo)航傳感器，移動機(jī)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(jìn)行深度的勘察，經(jīng)深度學(xué)習(xí)之后實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。在五米層高的庫房內(nèi)，藍(lán)芯科技移動機(jī)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(jī)器人的避障應(yīng)用上，搭載藍(lán)芯科技“自研ToF避障相機(jī)+算法"的移動機(jī)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(jī)器人可以通過AI算法對障礙物進(jìn)行判斷，從而進(jìn)行路徑的規(guī)劃，規(guī)避風(fēng)險。
關(guān)于移動機(jī)器人的高精度對接，鄭超表示，未來的移動機(jī)器人是“腿"、“手"、“眼睛"三者高度集成，這是移動機(jī)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(jī)器人的應(yīng)用邊界，獲得更多工作機(jī)會和市場。
演講的最后，鄭超表示：“藍(lán)芯科技擁有成熟的團(tuán)隊和完善的產(chǎn)品矩陣。在團(tuán)隊規(guī)模上，目前藍(lán)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(jī)產(chǎn)品線。未來，藍(lán)芯科技將會繼續(xù)秉持‘讓機(jī)器人看懂世界，服務(wù)世界’的使命，推動移動機(jī)器人行業(yè)發(fā)展。"
