導(dǎo)航一直是智能小車(chē)AGV的核心技術(shù),磁條導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、自然導(dǎo)航等技術(shù)之后,最近,視覺(jué)導(dǎo)航從后臺(tái)走向了前臺(tái),引起AGV行業(yè)的重視。
視覺(jué)導(dǎo)航即通過(guò)視覺(jué)攝像頭捕捉圖像信息,以獲取移動(dòng)物體在空間中所處的位置、方向和其他環(huán)境信息,并用一定的算法對(duì)所獲信息進(jìn)行處理,建立環(huán)境模型,進(jìn)而尋找一條最優(yōu)或近似最優(yōu)的無(wú)碰路徑,實(shí)現(xiàn)安全移動(dòng),到達(dá)目的地。
在視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù),有兩大關(guān)鍵點(diǎn)——視覺(jué)攝像頭和人工智能算法,其中前者主要用于獲取環(huán)境信息,后者則用來(lái)分析數(shù)據(jù),提取特征量,從而為下一步的行動(dòng)提供決策依據(jù)。
在談視覺(jué)導(dǎo)航時(shí)不得不提Seegrid,Seegrid是一家以匹茲堡為中心的自動(dòng)化汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)。視覺(jué)感知作為一條走低成本和借助大數(shù)據(jù)就能夠解決問(wèn)題的技術(shù)路線,在汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域也獲得了越來(lái)越多自動(dòng)駕駛相關(guān)企業(yè)的關(guān)注,其中最具代表性的企業(yè)便是特斯拉,另外還有成立于2015年的自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司圖森未來(lái)。在汽車(chē)無(wú)人駕駛中,視覺(jué)系統(tǒng)取代激光導(dǎo)航,好像有點(diǎn)理想豐滿現(xiàn)實(shí)骨感的感覺(jué),但是在AGV行業(yè)的導(dǎo)航應(yīng)用中,還是有一定的市場(chǎng)的。
相對(duì)于汽車(chē)的無(wú)人駕駛,視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)是測(cè)距的算法足夠好,才能測(cè)的準(zhǔn)、定位準(zhǔn)確,及視覺(jué)導(dǎo)航對(duì)光照的要求比較高,而視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)在這兩方面缺陷,并不影響AGV小車(chē)在內(nèi)部物流的應(yīng)用,因?yàn)榕c汽車(chē)的無(wú)人駕駛相比,AGV小車(chē)的速度慢,更易定位,而對(duì)于內(nèi)部物流來(lái)說(shuō),解決光線的問(wèn)題那是非常簡(jiǎn)單的事了。
據(jù)Seegrid的產(chǎn)品和服務(wù)部副總裁JeffChristensen介紹:視覺(jué)攝像機(jī)在每一個(gè)瞬間會(huì)拍攝精確時(shí)間間隔的照片,并對(duì)比每?jī)蓚€(gè)圖像之間的差別,它們和所有物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),都會(huì)通過(guò)圖像的對(duì)比察覺(jué)出來(lái),通過(guò)圖像對(duì)比,它會(huì)察覺(jué)到視差和景深,這就像人的眼睛一樣,通過(guò)數(shù)字處理并計(jì)算出感知到的距離。視覺(jué)導(dǎo)航不僅能夠感知到,是否有物體存在,同時(shí)也能感覺(jué)到它們的遠(yuǎn)近以及相對(duì)的運(yùn)動(dòng),通過(guò)攝像頭收件圖像,處理器將數(shù)字信號(hào)建立精確的三維數(shù)字模型,并調(diào)用運(yùn)動(dòng)算法,根據(jù)立體幾何學(xué)進(jìn)行輔助修正,它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,無(wú)需額外設(shè)置輔助的感知標(biāo)識(shí)。
視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)依靠鋪設(shè)磁條、激光反射板等輔助,進(jìn)行導(dǎo)航定位,但是這些方法導(dǎo)致了高昂的場(chǎng)地改造成本、無(wú)法變更路線等問(wèn)題,視覺(jué)導(dǎo)航是最接近與理解人類(lèi)的“導(dǎo)航和避障”方式,多攝像頭除導(dǎo)航外,還可以作為巡檢、記錄的功能,無(wú)固定參照物的視覺(jué)導(dǎo)航方式,將能夠獲得更便利的部署,可以直接應(yīng)用于自然環(huán)境,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)改造。
視覺(jué)定位導(dǎo)航技術(shù)讓AGV小車(chē)有了識(shí)別感知功能,例如識(shí)別物體種類(lèi)和位姿,AGV小車(chē)可以完成更多更復(fù)雜的工作,例如無(wú)人分揀、無(wú)人裝箱等。
和其他的導(dǎo)航方式不同,視覺(jué)導(dǎo)航AGV存在的最大優(yōu)勢(shì)即是允許無(wú)固定參照物,但為獲得更高的定位精度,除視覺(jué)導(dǎo)航外,可用其他的導(dǎo)航或定位系統(tǒng)作為輔助,以保證能夠獲得更好的定位精度和安全性。
速感科技是一家以機(jī)器視覺(jué)為核心的人工智能創(chuàng)業(yè)公司,行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的視覺(jué)解決方案提供商。公司成立于2014年,目前主要產(chǎn)品為:以嵌入式視覺(jué)芯片為載體的視覺(jué)傳感器、高精度控制器和硬件決策控制平臺(tái)。公司致力于幫助行業(yè)用戶利用低成本、高效的視覺(jué)融合技術(shù)解決空間中智能移動(dòng)設(shè)備的感知、定位、導(dǎo)航、規(guī)劃等關(guān)鍵應(yīng)用問(wèn)題。
Seegrid發(fā)布的多臺(tái)VGV(VisionGuidedVehicles)
Seegrid也在Modex2016亮相眾多視覺(jué)導(dǎo)航AGV,從Seegrid的發(fā)布會(huì)上得知,Seegrid發(fā)布的多臺(tái)VGV(VisionGuidedVehicles),視覺(jué)導(dǎo)航的物料處理設(shè)備多方面技術(shù)都已經(jīng)成熟,并且眾多的產(chǎn)品,已經(jīng)在用戶那里得到很好的使用,VGV最大的好處在于,客戶無(wú)需對(duì)使用VGV替換現(xiàn)有設(shè)備而改造場(chǎng)地,無(wú)需增加額外的導(dǎo)航輔助裝置。
采用立體視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的無(wú)人地面自主小推車(chē)
CanvasTechnologies公司推出了一款新型無(wú)人地面自主小推車(chē),采用立體視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng),使用2D雷達(dá)繪制地圖,3D視覺(jué)導(dǎo)航提供立體畫(huà)面,可進(jìn)行物體與場(chǎng)景的識(shí)別、人工智能身份識(shí)別,閱讀標(biāo)志、顏色、標(biāo)記和手勢(shì)識(shí)別,實(shí)現(xiàn)三維人機(jī)交互,協(xié)同工作。
未來(lái)機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)航的無(wú)人叉車(chē)
VisionNavRobotics(未來(lái)機(jī)器人有限公司)源自香港中文大學(xué),亦是香港創(chuàng)新科技署和香港科學(xué)園的重點(diǎn)資助企業(yè)。以嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新、分享、擔(dān)當(dāng)?shù)暮诵膬r(jià)值觀,專(zhuān)注于工業(yè)車(chē)輛視覺(jué)無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。未來(lái)機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)航AGV已在電商物流、航空物流、日化品制造、家電和印刷等多個(gè)行業(yè)成熟應(yīng)用,并得到了多家世界500強(qiáng)企業(yè)和國(guó)內(nèi)上市公司的認(rèn)可及大力支持。目前視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)引起了AGV行業(yè)的重視,越來(lái)越多的企業(yè)專(zhuān)注于無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。