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王瑞昌,扫地机器人会否扔掉激光雷达这位原配?

  2个月前 (05-06)     314     0
简介:扫地机器人会否抛弃激光雷达这位原配?...

扫地机器人上机器视觉这一技能现已不是什么隐秘,科沃斯总算在年初发布了其首款搭载AIVI视觉技能的DG70扫地机器人,小米的第二代米家扫地机器人(1S)也搞上了视觉导航。厂商萧规曹随,小心谨慎地配上了这一“新”技能,或许说是“新”概念。

而在机器视觉技能范畴中,又有许多分类,包含近年来在手机上广泛运用的结构光、ToF,在无人机上运用较多的双目视觉,扫地机器人这波机器视觉浪潮smile的标配终究是什么?

单白石麻衣目,仍是双目?

在机器视觉范畴,现在,单目视觉和双目视觉是两类备受重视的定位技能,二者在结构和作业原理上的巨大差异,也导致了不同的商场运用现状。

双目视觉定位是指经过三角丈量原理来对方针点的三维空间方位进行定位。双目视觉定位算法流程包含相机标定、双方针定、图画处理、特征检测、立体匹配、三维丈量和姿势丈量。

双目视觉因为定位精度高、进入门槛低、简单完结3D构图,一起能够完结被迫光源定位,因而业界做双目视觉的公司较多,包含图漾科技、纵目科技、云光技能等。

尽管如此,“在实践运用中,双目视觉仍会有必定的局限性,”深圳市欢创科技创始人兼CEO周琨通知雷锋网。

作为清华大学深圳研讨生院硕士生导师,周琨在视觉人机交互技能方面有深化的研讨,淫色谷当下任职CEO的欢创科技首要供给单目视觉空间定位技能。据周琨介绍,此前,其曾兴办泰山在线,并对双目视觉技能有过深化研讨。关于双目视觉,周琨以为,首要有以下三点缺陷:

相对而言,周琨更看好单目视觉技能的运用远景。

单目视觉仅运用一台摄像机完结定位作业。单目视觉定位的办法首要有两种:根据单帧图画的定位办法和根据两帧或多帧的定位办法。其间运用比较广泛的有根据单帧图画定位办法中的根据特征点定位(PnP原理)办法,以及参加IMU惯性传感器辅佐丈量法。

跟着近年来SLAM技能的逐步走向老练,视觉技能运用场景也越来越广泛,特别在室内场景,单目视觉定位技能运用较为广泛。

在扫地机器人范畴,当下运用更多的是单目视觉技能,包含前文说到的科沃斯和小米的新款扫地机器人产品都参加了一颗可见光摄像头进行辅佐定位,更好完结避障功用。国外对视觉导航运用较早的iRobot也是以单目摄像头在移动进程中对图画接连盯梢,进行相机姿势和跟物体之间相对方位改变的估量,然后建立起地图。

单目视觉的辅佐定位

在消费范畴运用中,扫地机器人越来越多地装备上了机器视觉;与此一起,在工业和医疗运用范畴,也逐步有相应厂商开端测验和探究。

单目视觉技能尽管在体积、本钱上有必定优势,可是在要害的定位精度上却不如双目视觉。为了进步单目视觉的定位精度,在实践运用中,辅佐定位技能得以被引进。

第一个比较常用的辅佐定位技能是:在受控环境中,对被测物体加装符号点。

针对工业检测、医疗等可控环境中,单目视觉根据PnP原理,经过在被丈量物体上加装多个符号点,然后提高定位精度。例如在医疗范畴的手术导航中,能够经过在医师用到的手术刀加装特定符号点,能够大幅度高定位精度。

第二个辅佐定位技能是:引进多传感器交融技能,参加IMU惯性传感器。

经过收集IMU惯性传感器(陀螺仪、加速度计等)的加速度和角速度,然后确认被测物体的运动形式,结合单目摄像头收集的图画,通古拉琪艾丝过比如根据视觉的特征点匹配、稀少光流等算法来完结终究定位。此外,引进I王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?MU惯性传感器,也使得经过单目视觉技能进行王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?3D构图成为可能。

单目视觉、辅佐定位……,机器视觉如此之火,作为扫地机器人原配的激光雷达真会被逐步代替?

在答复这个要害问题之前,有必要先了解一下机器视觉和激光雷达的“姻亲”联系。

机器视觉和激光雷达的“姻亲”联系wan

在SLAM导航定位技能鼓起之前,激光雷达一向作为扫地机器人的原配久居正统之位。跟着视觉导航技能的鼓起,机器视觉备受重视,成为有别于激光雷达的一种导航技能。

其实,现在机器人范畴运用的短距离激光雷达也是用单目视觉传感器来做的,”周琨通知雷锋网。

在机器人范畴,无论是当下议论的vSLAM机器视觉,仍是激光雷达,其实都归于机器视觉定位技能。无论是vSLAM计划中的可见光摄像头,仍是激光雷达计划中的红外摄像头,本质区别不大。可是因为激光雷达选用自动光源定位技能,因而定位更为精准;单目可见光摄像头选用被迫光源颛顼做定位导航,精度要差一些。因而,现在业界公认激光雷达更适合做定位导航。

这样看来,在扫地机器人中运用的机器视觉和激光雷达更像是一lamunation种“姻亲”联系,常被提及的机器视觉更多是选用可见光摄像头,激光雷达选用的则是红外摄像头。

有所不同的是,机器王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?视觉(可见光摄像头)屡被提及,除掉定位导航功用之外,其实更多在于其能够完结3D构图,以及未来图画辨认带来的许多运用拓离婚产业怎样切割展。

激光雷达会否被代替?

激光雷达是否会被机器视觉代替?

特别是在扫地机器人运用中,这终究是技能迭代,仍是技能交融?

现在来看,姑且归于后者。包含上述两家国内扫地机器人销量大厂,仍是以视觉做避障,辅佐整个导航体系。

现在用可见光单目摄像头完结的仍是2D视觉,可是因为没有自动光源,定位精度较差,构建的地图和轨道道路质量相对较差;而选用比如ToF、单目结构光、双目视觉能够较简单实ems快递现3D建模,能够做避障,可是做SLAM算法的时,因为水平视界狭隘(小于90度),功率就会差许多。

由此可见,机器视觉想要彻底代替激光雷达,姑且还需求些年初。周琨也以为,扫地机器人的发展方向更多是一个交融趋势:标配激光雷达做SL精武英豪AM算法、做导航定位,机器视觉做避障、做3D视觉、深度学习等相应功用。

这一起也使得百万量级的扫地机器人商场,对激光雷达的需求量仍然可观。“咱们本年全体事务要点是在扫地机器人范畴,估计占比将会到达90%以上,其间,Camsense X1(激光雷达)是咱们本年的首要产品,”关于欢创科技本年的产品规划,周琨这样通知王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?雷锋网。

X1:红外光学空间定位算法、定制面阵红外传感器

欢创科技在2015年就开端进行高精度定位算法的研制作业,这儿说到的算法,正是欢创科技根据红外光学空间定位和辨认的算法——Camsense HPP(High Precision Positioning)。据官方信息显现,Camsense HPP能够在5m x 5m范围内完结亚王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?毫米级空间定位分辨率,适用于精细设备丈量、医疗手术导航等室内环境短距离精准定位。

这一算法,也正是欢创科技的核心技能。

此外,周琨通知雷锋网,相关于现在市面上的激光雷达,欢创科技针对光源、镜头、图画传感器做了许多改善,一方面在功能上有所提高,另一方面也规避了传统三角丈量法中的专利风于娜老公险。

“相关于亚洲光学选用工业级线性图画传感器做激光雷达有所不同,欢创科技运用的是定制面阵图画传感器。”这样带来的改善包含:

相关于工业级图画传感器,定制面阵图画传感器本钱更低;

选用面阵式图画传感器,比线性式图画传感器笔直视界更大。

据周琨介绍称,“当下工业级线性图画传感器笔直视界一般为0.15度,选用咱们定制红外传感器激光雷达的笔直视界能够到达40度。这也使得出产进程中的光源校准、调焦更简单。”

激光雷达是欢创科技现在的重头戏,也是其在转向机器人、工业检测、医疗运用范畴后的重要产品。在此之前,欢创科技的单目视觉技能也曾运用于电视、VR等范畴。

电视、VR,再到机器人的技能打磨

2014年,深圳欢创科技有限公司正式建立。建立之初,欢创科技定位传统视觉传感器,首要运用于其时电视范畴的体感游戏。“其时,除了TCL,国内简直一切的电视厂商都是咱们的客户,我而现在就算时针都停摆们为其供给单目摄像头,以支撑家庭文娱中的体感游戏。”

为什么会抛弃电视这一商场?

周琨安然表明,“咱们也深知这一范畴有天花板,随后,咱们进一步将咱们的商场拓宽到其时火起来的VR范畴。”2016年,欢创科技拿下了爱奇艺的标,为其VR设备供给空间定位体系,并顺利完结了技能产品开发,可是因为国内VR商场终究未能如预商务英语期发展起来,这款产品终究未能进入量产。

据雷锋网了解,直到现在,国内VR商场也一向不温不火,并未能呈现比如国外微软HoloLens、HTC Oculus这类闻名设备。

不过,在此阶段,欢创科技研制了其M系列产品,Camsense M1、Camsense M2。周琨通知雷换肤大师锋网,直到现在,针对电视、VR范畴的这两款产品尽管不再进行迭代更新,但仍在安稳出货。截止现在,产品出货量现已到达15万套。

像咱们这类技能公司,挑选技能落地范畴很重要。阅历了前几年的技能堆集,2017年,咱们将咱们的事务范畴正式切换到机器人、工业检测范畴。

随后,欢创科技相继拿下了中国商飞、华测集团的标,针对工业检测研制了Camsense M Pro和Camsense S系列产品。

“飞机制造进程中有铆接等许多工位的需求,铆接进程是经过机械臂完结的,第一套人民币机械臂在移动进程需求准确的引导和定位,咱们为商飞供给的Camsense S定制计划便是为机械臂进行导航引导。”此前,此类高端制造业多为国外独占,欢创科技Camsense S对标的正是加庹怎样读拿大的NDI公introduce司,Camsense S现已能够完结0.2mm定位精度。

扫地机器人接下来的研制要点

前文有说到,2017年,迈入第二阶段后,欢创科技开端将事务拓宽到机器人范畴。与此一起,机器人范畴也逐步探索怎样更好运用机器视觉补偿现在机器人原有在避障上的缺乏,在更多图画处理范畴的测验。

周琨以为,当下机器人范畴,特别扫地机器人范畴面对的研制要点有以神仙肉下三点:

欢创科技第五年:激光雷达成要点,扫地机器人成押注范畴

从2014年创业王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?至今,欢创科技现已走到了第五个年初。

技能上,仍聚集单目视觉,继与清华大学联合建立高精度定位实验室后,又于本年2月建立光学实验室,为光学高精度定位体系供给专业研制及测验场所,截止现在装备有20+研制人员;

商场上,从开始的电视、VR范畴走到现在的工业、医疗、王瑞昌,扫地机器人会否丢掉激光雷达这位原配?机器人范畴。

此外,周琨还特别强调了量产问题。

消费级激光雷达,量产是一大难关。欢创科技有自己的试产品车间,一切的产品在量产之前都会在试产车间进行试出产。自2018年建成自己的试产车间,咱们现已试出产5000台产品,这些产品仅用作规模化量产前的试出产,不会作为终究产品售卖。

据周琨称,“本年欢创科技将会完结盈余。”

在医疗范畴,欢创科技已有意向厂商。而本年首要产品是孙亦文举假奶装纯Camsense X1激光雷达,方针出货量为50万台以上;方针商场为扫地机器人,估计其在本年全体事务占比高达90%以上。

周琨通知雷锋网,现在欢创科技的激光雷达有三类客户:

第一类是扫地机器人整机厂商,像360这样自己有才能做SLAM算法的整机厂商;

第二类是计划厂商,他们根据欢创科技的激光雷达做SLAM算法,然后将完好SLAM计划给整机厂商;

第三类是ODM厂商,他们根据欢创科技的激光雷达做SLAM算法,然后做整机计划进行量产。

“现在咱们三类协作厂商已有十余家。”

欢创科技的第五年,激光雷达成要点,扫地机器人成押注范畴;就整个扫地机器人国内现状来看,机器视觉刚刚鼓起,激光雷达仍是原配,仍作为要点范畴为业界继续重视。

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