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在上一期的文章中，我們就機器視覺技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用進行了解讀，讓大家對于機器視覺產(chǎn)品在缺陷檢測、字符識別、目標定位方面的不俗表現(xiàn)有了一定的了解。在智能制造的背景下，同屬于海康威視AI Cloud體系邊緣節(jié)點的移動機器人產(chǎn)品，是如何出奇“智”勝的呢？

本期主講

AI賦能智能制造系列之移動機器人

隨著社會的發(fā)展，生產(chǎn)、生活節(jié)奏不斷加快，這就對企業(yè)的效率、準確率都提出更高的要求。企業(yè)必須尋求更高效、更精準的解決方案才能突破人工作業(yè)的局限，實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

不論是生產(chǎn)、倉儲中種類繁多且沉重的物料或者成品，還是物流分揀中爆發(fā)式增長的快遞包裹，智能移動機器人都能游刃有余地應(yīng)對。它響應(yīng)迅速、作業(yè)高效、完成準確度高，可以有效降低人工投入，大幅提高企業(yè)的智能化水平。

一臺智能移動機器人要出色完成任務(wù)必須要看得懂、停得準、走得穩(wěn)，才能不負所托，鏢鏢必達。

1、看得懂

智能移動機器人配備多種傳感器，保障它“看”清周圍環(huán)境，及時調(diào)整行進路線，避過障礙。

基于顏色和梯度信息的單目視覺避障

移動機器人配置的前視鏡頭實時采集場地信息，并對采集到的圖像進行分析。基于物體和地面的顏色差異對障礙物進行識別和高度推斷，同時過濾掉不影響通行的物體，保證移動機器人的運行效率。

基于深度學(xué)習(xí)的視覺避障

依托前視鏡頭上搭載的深度學(xué)習(xí)算法，對圖像中的物體進行智能分析、分類，準確區(qū)分出前方的地面和障礙物，讓機器人實現(xiàn)智能避障。

視覺避障示意圖

線激光避障

激光發(fā)射器發(fā)出激光脈沖，激光碰到物體后反射回接收器。通過計算發(fā)射和接收的時間差，移動機器人可以測算出障礙物距離，從而控制自身的運行速度，確保行駛安全。

紅外相機與線激光示意圖

2、停得準

智能移動機器人可以利用激光傳感器獲取環(huán)境輪廓信息，通過SLAM (simultaneous localization and mapping，即時定位與地圖構(gòu)建）算法建立地圖。智能機器人實時調(diào)用激光定位算法，便可獲取其在當前地圖中的準確位置。比之于二維碼導(dǎo)航的模式，激光SLAM導(dǎo)航無需對應(yīng)用場地進行改造，部署更便捷。移動機器人突破二維碼導(dǎo)航路徑的限制，行走更自由。

激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)使得機器人可以在未知環(huán)境中從未知位置開始移動，在每一個位置獲得激光傳感器對環(huán)境的感知信息，在完全未知環(huán)境中創(chuàng)建地圖，同時利用地圖進行自主定位和導(dǎo)航。解決了“我在哪兒？”“我要去哪兒？”的困惑，移動機器人或停或走或轉(zhuǎn)彎的每一個動作都有據(jù)可循。

3、走得穩(wěn)——魯棒控制

在移動機器人的設(shè)計階段，研發(fā)工程師充分考慮應(yīng)用場地地面狀況，采取多種方案力保設(shè)備運行平穩(wěn)。比如，海康威視潛伏系列機器人MR-Q3-600CE采用浮動底盤設(shè)計確保在不平路面下仍能平穩(wěn)通過，同時在滿載條件下提供更加充足的動力。用雙輪差速驅(qū)動，除前進、后退、旋轉(zhuǎn)外，還支持弧線運動，最大運行速度可達2m/s。

充分利用移動機器人精確的物理模型，搭載合理的運動控制器，賦予它穩(wěn)定可靠、精準快速的行動力。即使受到外力干擾，也可以依靠自身調(diào)節(jié)迅速修正路線，魯棒性超強。

結(jié)語

海康機器人總裁賈永華在《AI賦能智能制造》演講中提到“推動智能化不是一個點也不是一個平臺，而是要通過一個體系實現(xiàn)”。自主定位、自主導(dǎo)航、自主規(guī)劃路線的智能移動機器人配合上層算法平臺（RCS\TPS\WCS系統(tǒng)等），可以實現(xiàn)多臺多種機器人協(xié)同作業(yè)，適用各種工作場景，實現(xiàn)產(chǎn)品搬運、產(chǎn)線接駁、快遞分揀等多種功能，最大程度助力企業(yè)實現(xiàn)低功耗、低成本、高效準確、柔性便捷的智能化轉(zhuǎn)型。