智能避障扫地机器人滤光片中视觉导航和激光导航优缺点

2020-12-22 17:11:11 @CJ-NMOT 396

随着智能电脑AI技术的突破,智能家居用品的中心零部件成本的下降,使越来越多的智能化设备进入大家的家居生活。智能扫地机器人比较有代表的服务类智能机器人,近年来价格进一步下探并取得了爆发式的发展。在人们都市繁忙的生活节奏让最简单的扫地成为生活负担,扫地机器人的需求点在于解放繁忙的都市人群,用智能化的方式解放双手,寻求更高品质的生活质量

智能避障扫地机器人在工作时借助激光扫描对于环境和自身位置的理解感知。主要采用红外传感器探测技术、超声波仿生探测技术、视觉识别技术以及半包裹防撞缓冲板技术实现避障。

智能避障扫地机器人目前较为主流的成熟路径规划技术有视觉导航(VSLAM)和激光导航(LidarSLAM),它们的优缺点如下:

视觉导航和激光导航对比图

视觉导航的VSLAM主要通过两种视觉传感器来获取信息,一是深度摄像头,通过测距实现三维空间感知,也算作一种测距传感器,属于主动光源测距传感器,包括结构光和相位TOF两种。二是双目、多目、鱼眼导航传感器,属于非主动光源传感器,工作机制类似于人眼,根据三角测距的原理,通过分析两个传感器采集到的图像的差异,计算出距离信息。

从性能上讲激光导航方案优于视觉导航方案,当前市场上中高端扫地机器人中激光导航方案占比非常高,因为建图速度快、精度高且光线要求低能够带来良好的用户体验。也有不少厂商在自家旗舰机应用视觉导航方案,因为成本低,潜力高,结合图像识别等人工智能算法的迭代,可以提高建图速度和精度,能够实现自动避障,甚至能够构建动态地图,实现对动态障碍物的避让。

在激光雷达工作时,最直接相关的自然就是SLAM算法,其主要解决的就是扫地机器人对于周边环境和自身位置的感知。凭借SLAM算法,扫地机器人可以通过激光雷达实时搭建周边的环境地图,并且根据自己的移动实时定位,有了这些数据,才能够实现自主导航和定位。在工作时,扫地机器人的“眼睛”就时时刻刻在盯着周围。每台机器的顶部都有一块激光雷达模组,在工作时旋转并发射激光,就可以扫描出周围的环境地形。实现了智能扫地机器人红外线避障和自动扫地功能。智能避障在激光导航的基础上安装了视频摄像头,结合后台算法能够进行物品识别(包含动态)并主动避让;其余产品采用红外探测加缓冲防撞板的方案解决避障,以红外探测为主,碰撞探测为辅发现物体进而避障。

避障技术的优势区别对比

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