服務(wù)機器人如何自主定位導航,？TA還缺個[小腦]

SLAMTEC思嵐科技

提到服務(wù)機器人,，你腦海中出現(xiàn)的會是什么,？《超能陸戰(zhàn)隊》中的“萌神”大白,？《星球大戰(zhàn)》中的“BB-8”,？還是《機器人瓦力》中的掃地機器人瓦力,？
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電影中的機器人,，雖然炫酷，滿足了我們想象與期望,，但是關(guān)上電視,，似乎還是和我們家居生活距離很遠。

回頭看看目前我們家里有的掃地機,，每天在家里風風火火,，一會卡住地毯，一會卡住鞋帶,，一會卡在床底下,，家里的桌椅板凳腿讓它撞的遍體鱗傷，動不動還玩消失,，找也找不到……

突然走紅的除了網(wǎng)紅,，還有機器人餐廳，開業(yè)的時候吸引眼球,，大批人圍觀,，過段時間就會發(fā)現(xiàn)“機器人只能沿著固定線路送餐,，加上餐廳人員走動大，機器人不懂得躲閃,，上菜容易灑落打翻,，甚至造成安全事故”，機器人服務(wù)員最終被老板“炒了魷魚”,。

先不談人臉識別,、語音交互這些功能，現(xiàn)在市面上常見的服務(wù)機器人連最基本的自主行走都無法實現(xiàn),。當然,，這里的自主行走指的是可以進行路徑規(guī)劃與自動避障，靠人為控制,、埋設(shè)預定軌道與隨機碰撞尋路,，完全算不上自主行走。

對于服務(wù)機器人來說,，實現(xiàn)自主定位導航是它可以被稱為“機器人”的前提,，這也是我們對于機器人的基本要求。

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我們理想中的機器人應(yīng)該是什么樣的呢,？掃地機器人知道哪里掃過了,，哪里沒有掃，哪個是房間,，并以房間為單位進行清掃,；送餐機器人可以隨意在餐廳里行走，當然也不會撞到客人,；在商場迷路時,，隨意在服務(wù)機器人的屏幕上點擊目的地，它可以自動帶領(lǐng)你過去,。

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這些看上去很簡單,，卻又非常實用的功能，單靠機器人的“眼睛”（如激光雷達,、攝像頭等）顯然無法實現(xiàn),，還需要額外的算法和傳感器配套,。

一直以來,，我們對于機器人的設(shè)計研發(fā)都是借鑒人類本身，很多公司做機器人的眼睛,、大腦（主要是語音,、視覺交互），當然還有機器人整機,，也就是身體,。是不是還少點什么,？

在人類的身體結(jié)構(gòu)中，小腦占整個腦部神經(jīng)元的50%,，而它的主要作用就是為了幫助人類實現(xiàn)行走,。那么在機器人的整體結(jié)構(gòu)中，是不是也需要這樣的小腦呢,？

答案顯然是肯定的,。

對機器人來說，小腦可以繪制環(huán)境地圖來指導自身行動,，而如何在環(huán)境中找到一條從起點到終點,，同時避開障礙物的最優(yōu)路徑顯得更為困難。

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為了幫助服務(wù)機器人更好實現(xiàn)自主行走,，一個控制運動的核心中樞尤為重要,。

在實際應(yīng)用時，除了利用SLAM構(gòu)建環(huán)境地圖與實時定位外,，我們還希望機器人在未知環(huán)境中自動避開障礙物,，實現(xiàn)自主移動。SLAMWARE采用D＊算法（即動態(tài)啟發(fā)式路徑搜索算法）,，可以讓機器人不需要預先錄入地圖,，就可以在陌生環(huán)境中行動自如，躲避動態(tài)障礙物,。

通常來說,，服務(wù)機器人的工作環(huán)境都比較復雜，自主定位導航系統(tǒng)還需支持超聲波傳感器,，防跌落傳感器,、碰撞傳感器和深度攝像頭的數(shù)據(jù)，利用多種傳感器信息融合,，實現(xiàn)更加智能,、實用的自主運動。

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像MINI pci-e的接口呢,？

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如果按照人腦類比,，大腦負責路線規(guī)劃，小腦負責運動協(xié)調(diào),，標題顯然錯了,。機器人運動協(xié)調(diào)問題就目前看已經(jīng)能做到一定水平，比如大狗，但是自主行走仍是個難題,，如何判斷障礙類型如何選擇通過方式如何自主學習都是尚未妥善解決的課題,。

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自主導航做到穩(wěn)定還是很難的