2022年02月25日

對于室內(nèi)服務(wù)機器人，實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的定位一直是業(yè)界難題。室內(nèi)意味著衛(wèi)星定位系統(tǒng)不可用，服務(wù)意味著機器人需要在有人生活的、隨時會發(fā)生變化的環(huán)境中工作。

傳統(tǒng)的激光SLAM算法，雖然在簡單的環(huán)境，或?qū)︳敯粜砸蟛桓叩膱鼍爸心軌蛱峁┛煽康亩ㄎ唬坏┟媾R大型商場、超市、工廠等復(fù)雜多變的場景，就時常出現(xiàn)無法可靠定位的情況。

尤其對于清潔機器人，在每個區(qū)域都要長時間往返運行，執(zhí)行覆蓋式任務(wù)，而不像配送類機器人只需穿行而過，無疑對定位的可靠性提出更高的要求。

服務(wù)機器人經(jīng)常面臨復(fù)雜多變的場景，例如店鋪裝修、超市換檔導(dǎo)致的環(huán)境劇變

在高仙IROS論文分享丨適用于變化環(huán)境下的長期建圖定位系統(tǒng)一文中，我們已經(jīng)介紹了高仙機器人獨創(chuàng)的長期定位與建圖方案，該方案通過實時更新地圖，能有效應(yīng)對環(huán)境變化。

然而，當(dāng)機器人面臨一夜之間發(fā)生的巨大變化，或環(huán)境空曠、激光被大量行人遮擋等觀測退化情況時，僅通過激光數(shù)據(jù)，理論上任何方法都無法保證能夠在當(dāng)前軌跡和歷史地圖之間產(chǎn)生有效約束，也就無法保證在環(huán)境變化或退化的場景中長時間穩(wěn)定定位。此時我們需要探索利用激光之外的傳感器模態(tài)進行定位。

01

高仙頂視視覺定位系統(tǒng)?全場景全天候定位

在室內(nèi)環(huán)境中，天花板特征是最穩(wěn)定的，因此高仙選擇在機器上設(shè)置頂視相機，提取圖像中的紋理信息用于建圖定位。基于高仙自研的圖像特征提取算法，機器人可以識別室內(nèi)環(huán)境中自然存在的視覺特征，例如常見的管道、方格、曲線、圓燈等，甚至各種不規(guī)則形狀、不特定高度的裝飾物，利用這些特征作為路標計算自身位姿。

高仙的頂視視覺定位方案不需要任何二維碼、貼紙等專門部署的標志物，即可實現(xiàn)全場景、全天候的定位，避免了業(yè)內(nèi)常見的二維碼定位方案在部署方面的限制，同時也克服了常見的開源視覺SLAM算法易受光照變化影響的缺陷。

高仙的頂視視覺定位系統(tǒng)自首次落地以來，已經(jīng)歷大量場景的驗證和持續(xù)的技術(shù)迭代，成為穩(wěn)定可靠的室內(nèi)場景定位方案。

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高仙機器人即便激光雷達完全被遮擋，也可借助頂視視覺定位系統(tǒng)穩(wěn)定工作

為提高機器人產(chǎn)品的通用性，高仙設(shè)計了頂視視覺定位系統(tǒng)和激光定位系統(tǒng)適度耦合的方案，兩套定位系統(tǒng)可分別獨立工作，也可協(xié)同工作。在機器人的任務(wù)過程中，只要視覺和激光任何一種模態(tài)產(chǎn)生有效匹配，即可對機器的整體定位建立約束，使得機器在復(fù)雜多變的環(huán)境中能夠有效保證定位的準確性。

為進一步簡化部署，高仙將頂視視覺定位系統(tǒng)做到完全傻瓜化，用戶在初次掃圖過程中，無需關(guān)注視覺地圖的完整性，部署流程與不帶頂視相機的早期機型完全相同。

這歸功于高仙開發(fā)的視覺地圖自動更新功能，該功能與高仙激光SLAM長期定位與建圖方案一脈相承，能夠自動維護頂視視覺地圖，當(dāng)機器運行至頂視地圖沒有覆蓋的區(qū)域時自動補全地圖，無需人工干預(yù)。甚至對于不帶頂視相機的機器，只要通過簡單改造加裝頂視相機，便能即刻啟用頂視視覺定位功能，無需再次部署，真正做到即插即用。

02

規(guī)模化落地應(yīng)用 護航全球數(shù)千業(yè)務(wù)場景

高仙的頂視視覺定位方案已經(jīng)在Vacuum 40、Scrubber 50等清潔機器人產(chǎn)品上實現(xiàn)規(guī)?；涞?，為全球數(shù)千處業(yè)務(wù)場景保駕護航。

例如，在商場，頂視視覺方案能有效避免店鋪裝修、臨時攤位等變化導(dǎo)致定位丟失；在展廳，避免環(huán)境雜亂多變導(dǎo)致無法有效定位；在超市、工廠、學(xué)校、辦公樓等各種場景中，高仙機器人都能借助獨創(chuàng)的技術(shù)方案和完善的算法，長期穩(wěn)定工作。

高仙的頂視視覺定位算法已服務(wù)于世界各地

03

開拓技術(shù)邊界?為客戶創(chuàng)造價值

作為服務(wù)機器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者和先行者，高仙會持續(xù)擴展業(yè)務(wù)場景，開拓技術(shù)邊界。我們的愿景是讓服務(wù)機器人遍布世界的每一個角落，在這個過程中，無疑會遇到從未有人遇到過的困難，面對從未有人回答過的問題，而這些難題，對追求卓越的高仙人是一座寶藏，我們秉持第一性原理，堅信只要人腦能做到的，我們一定能讓機器人做到。

一方面，我們給機器人增加更多傳感器模態(tài)，加強對單一信源退化場景的魯棒性，另一方面，我們死磕現(xiàn)有模態(tài)，絕不以增加信源作為偷懶的解決方式。求真務(wù)實，大膽創(chuàng)新，我們珍惜每個現(xiàn)場的極端案例，重視每個客戶的使用體驗，堅信在為客戶創(chuàng)造價值的同時也將實現(xiàn)自身價值，轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)驅(qū)動的技術(shù)飛輪的同時也將在歷史的飛輪中留下痕跡。