SLAM技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用，你知道嗎？

ID:156214 · 發(fā)表于 2017-6-22 16:41

SLAM（simultaneous localization and mapping）即時(shí)定位與地圖構(gòu)建，顧名思義，是機(jī)器人或其他設(shè)備在自身位置不確定的條件下，在完全未知環(huán)境中創(chuàng)建地圖(Mapping)，同時(shí)利用地圖進(jìn)行自主定位和導(dǎo)航（Localization)，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃(Navigation)的技術(shù)。

SLAM技術(shù)目前主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

目前，SLAM（即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）技術(shù)主要被運(yùn)用于無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛、機(jī)器人、AR、智能家居等領(lǐng)域，從各應(yīng)用場(chǎng)景入手，促進(jìn)消費(fèi)升級(jí)。

1機(jī)器人

激光+SLAM是目前機(jī)器人自主定位導(dǎo)航所使用的主流技術(shù)。激光測(cè)距相比較于圖像和超聲波測(cè)距，具有良好的指向性和高度聚焦性，是目前最可靠、穩(wěn)定的定位技術(shù)。激光雷達(dá)傳感器獲取地圖信息，構(gòu)建地圖，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃與導(dǎo)航。

2無(wú)人駕駛

無(wú)人駕駛是近年來(lái)較火的話題之一，Google、Uber、百度等企業(yè)都在加速研發(fā)無(wú)人駕駛相關(guān)技術(shù)，搶占先機(jī)。

隨著城市物聯(lián)網(wǎng)和智能系統(tǒng)的完善，無(wú)人駕駛必是大勢(shì)所趨。無(wú)人駕駛利用激光雷達(dá)傳感器（Velodyne、IBEO等）作為工具，獲取地圖數(shù)據(jù)，并構(gòu)建地圖，規(guī)避路程中遇到的障礙物，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃。跟SLAM技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用類似，只是相比較于SLAM在機(jī)器人中的應(yīng)用，無(wú)人駕駛的雷達(dá)要求和成本要明顯高于機(jī)器人。

3無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)在飛行的過程中需要知道哪里有障礙物，該怎么規(guī)避，怎么重新規(guī)劃路線。顯然，這是SLAM技術(shù)的應(yīng)用。但無(wú)人機(jī)飛行的范圍較大，所以對(duì)精度的要求不高，市面上其他的一些光流、超聲波傳感器可以作為輔助。

4、AR

AR通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。這一畫面的實(shí)現(xiàn)，離不開SLAM技術(shù)的實(shí)時(shí)定位。雖然在AR行業(yè)有很多可代替技術(shù)，但是，SLAM技術(shù)是最理想的定位導(dǎo)航技術(shù)。

相較于SLAM在機(jī)器人、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用，在AR行業(yè)的應(yīng)用則有很多不同點(diǎn)。

1、精度上：AR一般更關(guān)注于局部精度，要求恢復(fù)的相機(jī)運(yùn)動(dòng)避免出現(xiàn)漂移、抖動(dòng)，這樣疊加的虛擬物體才能看起來(lái)與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景真實(shí)地融合在一起。但在機(jī)器人和無(wú)人駕駛領(lǐng)域則一般更關(guān)注全局精度，需要恢復(fù)的整條運(yùn)動(dòng)軌跡誤差累積不能太大，循環(huán)回路要能閉合，而在某個(gè)局部的漂移、抖動(dòng)等問題往往對(duì)機(jī)器人應(yīng)用來(lái)說影響不大。

2、效率上：AR需要在有限的計(jì)算資源下實(shí)時(shí)求解，人眼的刷新率為24幀，所以AR的計(jì)算效率通常需要到達(dá)30幀以上; 機(jī)器人本身運(yùn)動(dòng)就很慢，可以把幀率降低，所以對(duì)算法效率的要求相對(duì)較低。

3、配置上：AR對(duì)硬件的體積、功率、成本等問題比機(jī)器人更敏感，比如機(jī)器人上可以配置魚眼、雙目或深度攝像頭、高性能CPU等硬件來(lái)降低SLAM的難度，而AR應(yīng)用更傾向于采用更為高效、魯邦的算法達(dá)到需求。

5智能家居

目前能看到AR行業(yè)中用到SLAM技術(shù)的應(yīng)用絕大多數(shù)都是用在智能家居方面，所以這里也不過多重復(fù)介紹。

SLAM技術(shù)的發(fā)展未來(lái)還需要哪些升級(jí)？

目前SLAM技術(shù)已在市場(chǎng)上得到廣泛的應(yīng)用，但為了未來(lái)SLAM技術(shù)能向更多行業(yè)拓展，適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，SLAM技術(shù)還需要不斷升級(jí)。

1、目前導(dǎo)航定位方案室內(nèi)室外不能通用，或只能在平地使用，需不斷改進(jìn)來(lái)適應(yīng)不同場(chǎng)景；

2、導(dǎo)航定位是其基本的功能，未來(lái)還將集成更多與應(yīng)用所需的功能，并通過集成提供交鑰匙方案；

3、如今研發(fā)是一種方案，但實(shí)際工程應(yīng)用是另一種方案，未來(lái)一兩年內(nèi)或?qū)?shí)現(xiàn)統(tǒng)一；

4、基于圖像的SLAM依賴場(chǎng)景特征的豐富程度高，當(dāng)場(chǎng)景是一堵白墻或者沒有任何特征的環(huán)境時(shí)，則很難實(shí)施判斷。所以，基于深度的SLAM發(fā)展和應(yīng)用很有必要。

思嵐科技對(duì)SLAM技術(shù)的長(zhǎng)久規(guī)劃

思嵐科技對(duì)SLAM技術(shù)也有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，希望能不斷精益求精、更新技術(shù)、迭代產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)更多應(yīng)用場(chǎng)景。

目前SLAMTEC—思嵐科技已經(jīng)研發(fā)出了一款掃描半徑100m的中遠(yuǎn)距離室內(nèi)外雷達(dá)RPLIDAR T1。將使用到工業(yè)AGV、服務(wù)機(jī)器人或輕量級(jí)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品中去。

配合自主研發(fā)的SLAMWARE算法作為驅(qū)動(dòng)，可在未知環(huán)境中實(shí)時(shí)提供定位，并構(gòu)建厘米級(jí)別分辨率環(huán)境地圖。

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SLAM技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用，你知道嗎？

SLAM技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用，你知道嗎？