机器人定位导航解决方案 思岚科技SLAM Cube成首选

近年來，服務(wù)機器人已逐步擺脫實驗室概念，成熟走向了實際場景應(yīng)用，在各大領(lǐng)域代替人工完成不同的任務(wù)。據(jù)了解，2019年中國服務(wù)機器人市場規(guī)模為206.5億元，占據(jù)整體機器人市場規(guī)模的35.1%，占比進(jìn)一步提高。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來三年，中國服務(wù)機器人市場將持續(xù)保持較快增長，市場規(guī)模及占比也將不斷提升，預(yù)計2022年中國服務(wù)機器人市場份額達(dá)到44.3%。

2019-2022年中國工業(yè)和服務(wù)機器人市場規(guī)模及預(yù)測

對于服務(wù)機器人來說，智能移動是其最核心的技術(shù)之一，想要實現(xiàn)機器人在各大場景的智能移動，就需要有機器人定位導(dǎo)航技術(shù)的支撐。作為機器人定位導(dǎo)航的核心技術(shù)，SLAM正不斷引起業(yè)內(nèi)重視，但在實際應(yīng)用中SLAM技術(shù)并不完全等同于定位導(dǎo)航。

SLAM核心過程主要包括三大步驟：預(yù)處理、匹配及地圖融合。

預(yù)處理：通過激光雷達(dá)或其他傳感器獲取所在位置的環(huán)境信息，然后對激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，剔除一些有問題的數(shù)據(jù)，或者進(jìn)行濾波。

匹配：匹配是個非常關(guān)鍵的步驟，主要是將當(dāng)前局部環(huán)境的點云數(shù)據(jù)在已建立的地圖上尋找對應(yīng)的位置，匹配的好壞對SLAM構(gòu)建地圖的精度有直接的影響。在SLAM過程中，需要將激光雷達(dá)當(dāng)前采集的點云（紅色部分）匹配拼接到原有地圖中。

地圖融合：就是將這一輪來自激光雷達(dá)的新數(shù)據(jù)拼接到原始地圖當(dāng)中，最終完成地圖的更新。

就像下圖一樣，這個過程是永遠(yuǎn)伴隨SLAM過程的。

數(shù)據(jù)融合與簡單的貼圖是有很大差別的，因為傳感器描繪的世界存在一定的誤差，或者正巧在這個時間環(huán)境發(fā)生變化，如在機器人旁邊闖入了一個人。因此實際應(yīng)用的過程會更加復(fù)雜，需要用到很多概率算法，并采用濾波的方式進(jìn)行融合。

隨著激光雷達(dá)價格的低成本化，已有不少機器人企業(yè)開始著手SLAM技術(shù)的研發(fā)，但在實際進(jìn)展中并不理想。對于機器人企業(yè)來說，與其投入大量的精力去研究SLAM技術(shù)，他們更愿意選擇已有的機器人定位導(dǎo)航解決方案，將更多的時間精力放在機器人的上層結(jié)構(gòu)上，這樣可以大大減少開發(fā)成本。

作為實現(xiàn)機器人智能移動的領(lǐng)先企業(yè)，思嵐科技機器人定位導(dǎo)航解決方案已被廣泛用于配送、導(dǎo)引導(dǎo)覽、醫(yī)用防護(hù)及新零售等各類服務(wù)場所的機器人中。

思嵐科技SLAM Cube是實現(xiàn)機器人定位導(dǎo)航方案的核心產(chǎn)品之一，它可幫助企業(yè)及行業(yè)用戶實現(xiàn)智能移動機器人積木式的快捷搭建，滿足機器人本體廠家、方案集成商以及行業(yè)客戶進(jìn)行快速高效的機器人產(chǎn)品研發(fā)集成。

SLAM Cube采用模塊化設(shè)計，提供可適用于多種室內(nèi)外場景的商用機器人自主定位導(dǎo)航能力，且在此基礎(chǔ)上集成電源控制管理，傳感器信號采集管理、電機控制管理、自動/應(yīng)急充電管理等一體化功能。通過適配多種類型傳感器、電機、電池等，幫助客戶用積木化的方式便捷搭建專屬的機器人底盤系統(tǒng)，滿足客制化需求。

SLAM Cube模塊化機器人定位導(dǎo)航“魔方”主要由主控盒（SLAM Cube控制核心）、電源管理盒、工控機、傳感器采集盒、自動充電通信板五大模塊組成。

主控盒（SLAM Cube控制核心）

作為系統(tǒng)控制核心，主控盒主要用于接收雷達(dá)及各類傳感器數(shù)據(jù)，提供 SLAM 及路徑規(guī)劃功能并輸出電機運動控制，支持IPC擴展。

電源管理盒

作為系統(tǒng)電源管理核心，接受電池輸入，為主控盒、用戶以及電機提供供電，并同時提供過流保護(hù)，支持電池自動與應(yīng)急充電回路。

工控機

控制機器人運動的核心中樞，起到數(shù)據(jù)處理作用，充當(dāng)了機器人“大腦”的角色。

傳感器采集盒

提供傳感器數(shù)據(jù)采集并上報主控盒。

自動充電通信板

通過紅外通信進(jìn)行對樁，為底盤提供自動充電功能。

實際操作過程中，機器人廠家僅需對以上模塊進(jìn)行組裝拼接，只需這簡單幾步便可成功組件智能移動機器人：其他外部硬件準(zhǔn)備→SLAM Cube各組件之間連線→整機上電→系統(tǒng)運行→成功組件智能移動機器人。

思嵐科技SLAM Cube這種模塊化生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)，構(gòu)建智能移動機器人就像搭積木那樣簡單，幫助機器人企業(yè)解決了研發(fā)周期長，試錯成本高等難題，讓機器人廠家從0-1快速搭建一臺智能移動機器人。