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藍(lán)芯科技鄭超：深度視覺“對話”移動機(jī)器人
閱讀：1282 發(fā)布時間：2021-11-310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,。"