更靈敏、更精準(zhǔn)、更智能，機(jī)器人避障也能“隨心所欲”

對于穿梭在人群中的機(jī)器人們而言，避障的重要性不言而喻。

隨著機(jī)器人應(yīng)用越來越廣泛，機(jī)器人的作業(yè)場景的復(fù)雜度在顯著增加，與人類的接觸也越加密集，這對機(jī)器人的避障功能提出了新要求，不僅要更加精準(zhǔn)靈敏，還要能夠根據(jù)場景及障礙物屬性的不同，實(shí)現(xiàn)智能避障，如根據(jù)障礙物的屬性信息，進(jìn)行不同距離的避障動(dòng)作。

以應(yīng)用在商超、餐廳等場景下的服務(wù)機(jī)器人為例，人員密集且流動(dòng)性大、場景格局復(fù)雜是場景的主要特征，機(jī)器人作業(yè)時(shí)不僅要與人頻繁交互，還要在密集的流動(dòng)人群中不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)避障或急停等安全規(guī)避動(dòng)作。要高效完成這些基于環(huán)境變化、目標(biāo)需求產(chǎn)生的實(shí)時(shí)性任務(wù)，現(xiàn)有的避障方案已然左支右絀。

從技術(shù)角度來看，目前機(jī)器人的避障方案主要是借助激光、TOF、結(jié)構(gòu)光、雙目等傳感器采集場景內(nèi)障礙物的點(diǎn)云信息，構(gòu)建場景柵格地圖，然后對障礙物進(jìn)行避障，此類方案雖然能夠滿足機(jī)器人的避障需求，但也僅僅“剛剛能用”，且傳感器也有著多方面缺點(diǎn)：傳感器成本高、視場角?。ㄈ鏣OF）、標(biāo)定參數(shù)易受溫度等因素影響，長期穩(wěn)定性不好（如結(jié)構(gòu)光），此外，還缺少智能化交互能力，由于信息量豐富度不足，無法結(jié)合深度學(xué)習(xí)信息進(jìn)行智能化升級，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)智能化避障及環(huán)境交互。

安全決策，賦予機(jī)器人精準(zhǔn)避障能力

INDEMIND在開發(fā)商用機(jī)器人AI Kit的過程中，設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)化的安全決策體系，不僅實(shí)現(xiàn)了智能避障，還擁有主動(dòng)安全功能。據(jù)了解，商用機(jī)器人AI Kit是專門面向10—100kg量級的商用機(jī)器人自主導(dǎo)航方案，滿足商用機(jī)器人導(dǎo)航定位、智能避障、路徑規(guī)劃、決策交互等核心功能的開發(fā)。

在作業(yè)過程中，基于INDEMIND微秒級的安全決策，機(jī)器人能夠穩(wěn)定檢測各類障礙物，支持低矮障礙物避障（地插、桌椅底座等）；高反障礙物避障（玻璃、鏡面等）；全高障礙物避障（桌面、警戒線等），保障機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下安全運(yùn)行。

在實(shí)際場景中，動(dòng)態(tài)事件頻發(fā)，機(jī)器人的“臨機(jī)判斷”能力至關(guān)重要。搭載INDEMIND商用機(jī)器人AI Kit的機(jī)器人除了能夠?qū)崟r(shí)檢測拋物、行人、快速移動(dòng)物體等突破情況外，也能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行潛在風(fēng)險(xiǎn)判斷（行人等），根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分類，提前做出規(guī)避策略，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全。商用場景中如商場里常見的高透類障礙物（玻璃護(hù)欄、玻璃墻等）、高危場景（自動(dòng)扶梯、轉(zhuǎn)門等）以及超市中的狹窄通道、貨架等類似障礙物或場景，對于機(jī)器人往往有著極大挑戰(zhàn)，導(dǎo)致避障“失靈”的情況時(shí)有發(fā)生。而搭載INDEMIND商用機(jī)器人AI Kit的機(jī)器人可精準(zhǔn)穩(wěn)定地識(shí)別這類障礙物，并實(shí)施避障、急停等安全策略。

面對不同光線條件，機(jī)器人同樣能夠穩(wěn)定避障?；贗NDEMIND的強(qiáng)光規(guī)避策略和硬件上內(nèi)置的亮度補(bǔ)光、紋理補(bǔ)光兩種紅外補(bǔ)光設(shè)備（均符合人眼安全等級C1等級要求），機(jī)器人滿足強(qiáng)光直射、無光源、昏暗等特殊光照環(huán)境下的無差異工作要求。

和障礙物“零接觸”的秘訣

“隨心所欲”的背后，離不開技術(shù)創(chuàng)新。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，INDEMIND通過從傳感器、識(shí)別算法、語義地圖、策略執(zhí)行4個(gè)層面出發(fā)，建立了各單元聯(lián)動(dòng)機(jī)制，充分釋放系統(tǒng)硬件潛力，為“隨心所欲”提供了底層支持。

多傳感器融合，提升信息獲取能力：傳感器采用雙目視覺模組、Lidar、TOF、跌落傳感器、碰撞傳感器；

AI識(shí)別算法，精準(zhǔn)識(shí)別場景信息：基于TOF 3D數(shù)據(jù)，基于camera 2D環(huán)境圖像數(shù)據(jù)、基于Lidar 2D平面數(shù)據(jù)等的物體及場景識(shí)別及基于跌落、碰撞等傳感器的概率判別；

3D語義地圖，賦予“人眼”感官：基于識(shí)別得到的語義信息結(jié)合機(jī)器人位姿信息，構(gòu)建環(huán)境語義地圖；

策略執(zhí)行，模仿“人腦”決策：對構(gòu)建的語義地圖疊加決策屬性信息，進(jìn)行安全決策執(zhí)行。

值得一提的是，基于視覺技術(shù)的獨(dú)有優(yōu)勢，搭載INDEMIND商用機(jī)器人AI Kit的機(jī)器人，無需技術(shù)人員參與，能夠?qū)崟r(shí)自主構(gòu)建地圖，做到了新機(jī)器、新場景無需預(yù)部署，開箱即用，且變更場景后，機(jī)器人也能自主更新地圖，也無需技術(shù)人員參與，大大提升使用體驗(yàn)。同時(shí)，還支持多層地圖及全局調(diào)度，擁有智能梯控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多樓層靈活作業(yè)。

審核編輯黃宇