自主移動機器應用廣泛其四大基礎技術是什么

2021-06-21 16:58:01來源：OFweek機器人網(wǎng) 閱讀量：138 評論

導讀：移動機器人的技術應用十分廣泛，天上飛的，水里游的，地上跑的，都可以應用移動機器人領域的技術。

　　移動機器人的技術應用十分廣泛，天上飛的，水里游的，地上跑的，都可以應用移動機器人領域的技術。如工業(yè)機器人里的搬運機器人；商用機器人分類里的無人車、無人機、送餐機器人、導覽機器人；又或是消費類機器人中普及率很高的掃地機器人。

　　移動機器人的核心技術緊緊圍繞著“感知”、“決策”、“執(zhí)行”這三方面。

　　關鍵技術一：

　　定位與建圖(slam)：SLAM是Simultaneous Localization and Mapping的縮寫，意為“同時定位與建圖”。它是指運動物體根據(jù)傳感器的信息，一邊計算自身位置，一邊構建環(huán)境地圖的過程。目前，SLAM的應用領域主要有機器人、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實。其用途包括傳感器自身的定位，以及后續(xù)的路徑規(guī)劃、場景理解。

　　隨著傳感器種類和安裝方式的不同，SLAM的實現(xiàn)方式和難度會有很大差異。按傳感器來分，SLAM主要分為激光、視覺兩大類。其中，激光SLAM研究較早，理論和工程均比較成熟。視覺方案目前有少數(shù)廠商在實際產品中應用。

　　SLAM研究自1988年提出以來，已經(jīng)過了近三十年。早期SLAM研究側重于使用濾波器理論，最小化運動體位姿和地圖的路標點的噪聲。21世紀之后，學者們開始借鑒SfM(Structure from Motion)中的方式，以優(yōu)化理論為基礎求解SLAM問題。這種方式取得了一定的成就，并且在視覺SLAM領域中取得了主導地位。

　　激光傳感器：激光傳感器可以直接獲得相對于環(huán)境的直接距離信息，從而實現(xiàn)直接相對定位，對于激光傳感器的絕對定位及軌跡優(yōu)化可以在相對定位的基礎上進行。

　　視覺傳感器：視覺傳感器很難直接獲得相對于環(huán)境的直接距離信息，而必須通過兩幀或多幀圖像來估計自身的位姿變化，再通過累積位姿變化計算當前位置。這種方法更類似于直接用里程計進行定位，即視覺里程計。里程計的測量積分后才相當于激光傳感器直接獲得的定位信息，這就是圖優(yōu)化SLAM框架中的前端。而后端對定位和位姿軌跡的優(yōu)化本質上與激光傳感器的優(yōu)化相同，都基于最優(yōu)估計的理論框架進行。

　　關鍵技術二：規(guī)劃。

　　規(guī)劃包括路徑規(guī)劃和運動規(guī)劃。規(guī)劃相關的技術發(fā)展較為成熟。

　　移動機器人常用的路徑規(guī)劃算法有A*、D*等；常用的運動規(guī)劃有PID、VFF、DWA、PTG等。

　　關鍵技術三：控制。

　　關鍵技術四：結構設計、硬件設計。

　　原標題：自主移動機器人四大基礎技術

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