0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

ML與傳感,軟硬件結(jié)合的傳感技術(shù)又將升級機(jī)器人感知能力

Simon觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:李寧遠(yuǎn) ? 2022-03-30 17:21 ? 次閱讀

在傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人傳感器的種類與數(shù)量已經(jīng)不少了,壓力、溫度、速度等等方面都少不了傳感器提供的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。隨著機(jī)器人的升級換代,機(jī)器人與人在同一環(huán)境里協(xié)作、合作的趨勢愈發(fā)明顯。不僅是在工業(yè)場景中,日常生活中機(jī)器與人類共存的案例也多了起來。這意味著機(jī)器人傳感與感知的能力越來越重要。

機(jī)器人系統(tǒng)的性能,尤其是偏智能化的性能,在很大程度上取決于傳感系統(tǒng)提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù),尤其是ML和AI系統(tǒng)開始在機(jī)器人應(yīng)用中普及后?,F(xiàn)在各種精密的傳感器,再加上能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)進(jìn)行深度融合整理的系統(tǒng)讓機(jī)器人擁有了出色的感知,機(jī)器人與人共同協(xié)作不再是不可能實(shí)現(xiàn)的事。

ML與AI,傳感數(shù)據(jù)融合邊緣化處理

機(jī)器學(xué)習(xí)ML在機(jī)器人行業(yè)流行的時(shí)間并不短,但真正開始應(yīng)用還是近幾年的事情,離整個(gè)行業(yè)開始廣泛應(yīng)用還需時(shí)日。機(jī)器深度學(xué)習(xí)分訓(xùn)練和推理,訓(xùn)練過程通常在云中離線進(jìn)行,需要將大量的傳感器數(shù)據(jù)反饋到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。訓(xùn)練完成后的AI系統(tǒng)可以在協(xié)作機(jī)器人中完成檢測物品、識別人員等等應(yīng)用。

(機(jī)器人感知,TI


在ML執(zhí)行算法的推理階段需要融合傳感器數(shù)據(jù)做出判斷,而且這個(gè)過程幾乎是實(shí)時(shí)的,只有實(shí)時(shí)融合傳感器數(shù)據(jù)做出推理才能達(dá)到機(jī)器的協(xié)作性,云計(jì)算的速度肯定是不能滿足協(xié)作要求的實(shí)時(shí)低延遲響應(yīng)。所以ML和AI系統(tǒng)需要放在邊緣。

中心化的AI模型相當(dāng)依賴高集成度的處理芯片,而且必須要在底層芯片設(shè)計(jì)上就考慮好算法模型在不同場景中有限的部署條件,包括算力、功耗和硅片面積的分配。在大量的數(shù)據(jù)中篩選高質(zhì)量的傳感器數(shù)據(jù)并不一件容易的事情,在芯片上執(zhí)行深度學(xué)習(xí)任務(wù)需要芯片的硬件傳感器的持續(xù)優(yōu)化。

推理引擎不僅需要豐富的外設(shè)來連接各種傳感器,還需要可以支撐機(jī)器視覺算法的高性能處理能力。國產(chǎn)的邊緣AI芯片在機(jī)器人應(yīng)用上走得并不慢,不管是在移動(dòng)機(jī)器人上應(yīng)用廣泛的地平線旭日系列,還是在機(jī)器視覺上取得突破的嘉楠勘智系列,可以看到國產(chǎn)芯片在性能、功耗、靈活性和成本之間找到了一個(gè)較為平衡的點(diǎn)。SoC也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,集成式的SoC可以讓單芯片的方案不局限于運(yùn)行ML和AI,在整個(gè)傳感器組件的融合上也能出一份力。

(勘智系列,嘉楠)


協(xié)作機(jī)器人與移動(dòng)機(jī)器人融合傳感技術(shù)應(yīng)用

協(xié)作機(jī)器人在部署前需要預(yù)見并定義在物理空間內(nèi)可能與人員之間發(fā)生的碰撞,如果考慮到激光等其他傳感,在虛擬空間上同樣需要預(yù)見可能出現(xiàn)的干擾。高水平的環(huán)境感知能力必須做到充分的冗余度,來做到快速檢測并防止可能發(fā)生的碰撞。這極度依賴于各類傳感器提供的大量環(huán)境數(shù)據(jù)信息,并且處理芯片能快速通過ML推理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的判斷。

(協(xié)作機(jī)器人,TI)


機(jī)器人內(nèi)部的溫濕度傳感同樣重要,不僅要對工作環(huán)境還要對機(jī)器人組件內(nèi)部進(jìn)行溫濕度監(jiān)控,否則電機(jī)在重負(fù)載下的發(fā)熱與功耗是一大隱患。目前幾乎所有用于機(jī)器人的傳感器件都是溫度敏感元件并且設(shè)置了熱補(bǔ)償,該趨勢大大提升了傳感應(yīng)用的穩(wěn)定性。

移動(dòng)機(jī)器人的傳感應(yīng)用就更多了,定位、繪圖、導(dǎo)航、識別每個(gè)功能都離不開傳感數(shù)據(jù)的融合與處理。超聲波、IMU、紅外、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)都是為機(jī)器人系統(tǒng)提供環(huán)境數(shù)據(jù)的器件,配合ML推理進(jìn)行深度的環(huán)境分析,移動(dòng)機(jī)器人可以達(dá)到實(shí)時(shí)感知周圍任何目標(biāo)的智能程度。

基于DLP技術(shù)的3DToF通過靈活的結(jié)構(gòu)光在分辨率的提升上可以做到更小的尺寸,這類傳感不僅能讓機(jī)器在定位地圖構(gòu)建上更精確更深度,還能將分辨率提高數(shù)個(gè)級別,結(jié)合AI與ML能達(dá)到很高的定位精度;振動(dòng)傳感器這一類用于檢測機(jī)器人內(nèi)部器件的傳感,在傳感技術(shù)融合的升級過程中將預(yù)測的準(zhǔn)確性再次做了提高;毫米波雷達(dá)更不用說,作為取代傳統(tǒng)機(jī)器人移動(dòng)傳感的先進(jìn)技術(shù),在融合IMU或者GNSS后,結(jié)合ML幾乎可以完成機(jī)器人移動(dòng)功能的所有需求……

小結(jié)

各種精密傳感器的融合只是傳感技術(shù)升級的開始,現(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)與AI技術(shù)也開始與傳感器件開始融合,對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、篩選、訓(xùn)練、判斷。技術(shù)與硬件深度融合的機(jī)器人傳感系統(tǒng)開始擁有了出色的實(shí)時(shí)感知能力,在機(jī)器人行業(yè)鋪開應(yīng)用也許已指日可待。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2553

    文章

    51523

    瀏覽量

    757354
  • 機(jī)器人
    +關(guān)注

    關(guān)注

    211

    文章

    28759

    瀏覽量

    208962
  • ML
    ML
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    149

    瀏覽量

    34747
收藏 0人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    洞察:人形機(jī)器人傳感器產(chǎn)業(yè)鏈概覽

    ? 機(jī)器人外部感知能力需求提升,傳感器為發(fā)展重點(diǎn)。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度快,特斯拉Optimus、Figure、優(yōu)必選等國內(nèi)外機(jī)器人性能持續(xù)
    的頭像 發(fā)表于 01-24 11:36 ?205次閱讀
    洞察:人形<b class='flag-5'>機(jī)器人</b><b class='flag-5'>傳感</b>器產(chǎn)業(yè)鏈概覽

    40個(gè)激光雷達(dá)!蘋果布局機(jī)器人感知系統(tǒng),讓碰撞降低63.7%

    機(jī)器人感知系統(tǒng)。ARMOR系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于采用 分布式感知方案 。研究團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人的手臂和手掌上戰(zhàn)略性地布置了 40個(gè)小型ToF激光雷達(dá)傳感
    的頭像 發(fā)表于 01-22 17:58 ?247次閱讀
    40個(gè)激光雷達(dá)!蘋果布局<b class='flag-5'>機(jī)器人</b><b class='flag-5'>感知</b>系統(tǒng),讓碰撞降低63.7%

    位移傳感器在機(jī)器人中的角色

    在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化和智能制造領(lǐng)域,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展日新月異。機(jī)器人不僅需要執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù),還需要與人類安全地協(xié)作。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),機(jī)器人必須具備高度的
    的頭像 發(fā)表于 01-19 09:47 ?177次閱讀

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】2.具身智能機(jī)器人的基礎(chǔ)模塊

    非常重要的地位。 先說這個(gè)自主機(jī)器人的計(jì)算系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)是自主機(jī)器人的關(guān)鍵部件。自主機(jī)器人通過智能計(jì)算系統(tǒng)與物理世界交互,自主地完成任務(wù)。通常會(huì)包括幾個(gè)關(guān)鍵的模塊,分別是傳感模塊,
    發(fā)表于 01-04 19:22

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】2.具身智能機(jī)器人大模型

    。 多模態(tài)融合的創(chuàng)新與突破 機(jī)器人控制技術(shù)的另一個(gè)重要突破在于多模態(tài)大模型的應(yīng)用。相比于僅通過文字進(jìn)行人機(jī)交互的傳統(tǒng)方法,現(xiàn)代機(jī)器人能夠融合視覺、聲音、定位等多模態(tài)輸入信息,為任務(wù)執(zhí)行提供更加全面的
    發(fā)表于 12-29 23:04

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】+初品的體驗(yàn)

    解決許多技術(shù)的和非技術(shù)的挑戰(zhàn),如提高智能體的自主性、處理復(fù)雜環(huán)境互動(dòng)的能力及確保行為的倫理和安全性。 未來的研究需要將視覺、語音和其他傳感技術(shù)
    發(fā)表于 12-20 19:17

    《具身智能機(jī)器人系統(tǒng)》第1-6章閱讀心得之具身智能機(jī)器人系統(tǒng)背景知識與基礎(chǔ)模塊

    物理交互納入智能系統(tǒng)的核心要素。 第3章是探討機(jī)器人計(jì)算系統(tǒng)。這一章節(jié)詳細(xì)闡述了自主機(jī)器人軟硬件架構(gòu)。計(jì)算系統(tǒng)需要滿足機(jī)器人任務(wù)對算法的精度、實(shí)時(shí)性和功耗要求。書中介紹的多
    發(fā)表于 12-19 22:26

    這批中國企業(yè),在做人形機(jī)器人觸覺傳感

    日前,Meta公布了旗下FAIR(基礎(chǔ)人工智能研究)團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人觸覺感知能力上的最新研究成果。其中包含了一款名為Digit 360的高精度傳感器,其主要部署在機(jī)器人手指上。據(jù)介紹,Di
    的頭像 發(fā)表于 11-18 18:28 ?879次閱讀

    “0元購”智元靈犀X1機(jī)器人軟硬件全套圖紙和代碼全公開!資料免費(fèi)下載!

    和開發(fā)指南分別上線GitHub和智元機(jī)器人官網(wǎng),“一站式”開源軟硬件全套圖紙和代碼,大幅降低了機(jī)器人技術(shù)開發(fā)的門檻,推動(dòng)了全球機(jī)器人
    發(fā)表于 10-25 15:20

    觸覺傳感器的發(fā)展,對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有什么影響?

    傳感器,通過測量與環(huán)境物理交互產(chǎn)生的信息來工作,為機(jī)器人提供了更為精準(zhǔn)和靈活的操作能力。本文將深入探討觸覺傳感器的發(fā)展及其在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的
    的頭像 發(fā)表于 10-23 18:25 ?648次閱讀

    人形機(jī)器人感知變化的未來

    電子皮膚作為一種新型的仿生柔性觸覺傳感系統(tǒng),在人形機(jī)器人感知過程中扮演著至關(guān)重要的角色。盡管國內(nèi)部分廠商已經(jīng)開始布局柔性觸覺傳感器的生產(chǎn),但多數(shù)仍處于早期階段,多功能柔性觸覺
    的頭像 發(fā)表于 08-05 00:00 ?1009次閱讀
    人形<b class='flag-5'>機(jī)器人</b><b class='flag-5'>感知</b>變化的未來

    人形機(jī)器人感知系統(tǒng)的特點(diǎn):多模態(tài)感知、高精度、實(shí)時(shí)性

    電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李彎彎)感知系統(tǒng)是人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能交互和自主行動(dòng)的關(guān)鍵組成部分。該系統(tǒng)通常包括多種傳感器和算法,用于收集、處理和分析來自外部環(huán)境的信息。不同企業(yè)所采用的感知系統(tǒng)
    的頭像 發(fā)表于 07-30 01:05 ?4681次閱讀

    工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本組成有哪些

    機(jī)器人關(guān)節(jié)的角度位置。 速度傳感器 :測量機(jī)器人關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)速度。 力/力矩傳感器 :檢測機(jī)器人末端執(zhí)行器與環(huán)境的交互力。 視覺
    的頭像 發(fā)表于 06-16 15:26 ?2176次閱讀

    實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主感知避障,傳感的多樣選擇

    要的角色。 ? 為了讓機(jī)器人能夠高效、安全地完成任務(wù),感知避障環(huán)節(jié)顯得尤為關(guān)鍵。其實(shí)應(yīng)用在傳統(tǒng)的機(jī)器人傳感器的種類與數(shù)量已經(jīng)不少,壓力、溫度、速度等等方面都少不了
    的頭像 發(fā)表于 05-07 00:20 ?2837次閱讀

    工業(yè)智能機(jī)器人以其卓越的技術(shù)和創(chuàng)新能力,正引領(lǐng)著行業(yè)的升級與變革

    技術(shù)先鋒”富唯智能機(jī)器人:推動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)升級與變革 在快速發(fā)展的移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域中,富唯智能機(jī)器人
    的頭像 發(fā)表于 03-04 11:47 ?640次閱讀
    工業(yè)智能<b class='flag-5'>機(jī)器人</b>以其卓越的<b class='flag-5'>技術(shù)</b>和創(chuàng)新<b class='flag-5'>能力</b>,正引領(lǐng)著行業(yè)的<b class='flag-5'>升級</b>與變革

    電子發(fā)燒友

    中國電子工程師最喜歡的網(wǎng)站

    • 2931785位工程師會(huì)員交流學(xué)習(xí)
    • 獲取您個(gè)性化的科技前沿技術(shù)信息
    • 參加活動(dòng)獲取豐厚的禮品