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281目前，市面上大（dà）部分的移动机器人厂商都采用（yòng）SLAM这种导航（háng）方式，相关技术和部（bù）件产（chǎn）品也已经成熟。SLAM的方式摆了此前移（yí）动机器人对外（wài）部环（huán）境（jìng）的依（yī）赖（lài），例（lì）如必（bì）须要（yào）安装（zhuāng）导轨、磁条、二（èr）维（wéi）码等辅助设（shè）备，这种方式约束了机器人的活动范围，也（yě）不利于生产线的临时调整。
SLAM的（de）方式主要有两种（zhǒng），一种是基于（yú）激光LiDAR传感器的方式，激（jī）光LiDAR传感器快速扫描周（zhōu）转环境（jìng），然后生产地图进行（háng）导航。另一（yī）种是（shì）视觉导（dǎo）航，利用摄像头（tóu），对（duì）周（zhōu）边的图像进（jìn）行采集（jí），利用算法生成地图（tú）和运行路径（jìng）。目前，两（liǎng）种方式各有优劣，也有厂家采（cǎi）用多种传感（gǎn）器的方式，实现更高级标（biāo）准的导航（háng）。
视觉导航（háng）Visual SLAM
Visual SLAM即（vSLAM）是一种（zhǒng）基（jī）于计算机视觉（jiào）的技术，主要用于室内定位（wèi）导航。原理是通过视觉摄像（xiàng）机拍（pāi）摄周围（wéi）的图像，然后（hòu）计算（suàn）出周围环境的位置和方（fāng）向（xiàng），也就是对（duì）未知环境进行地图构建，然后就可以帮助移动机器人导航。
视觉导航的优点（diǎn）是：摄像头（tóu）相对比较（jiào）便宜，不需要（yào）承（chéng）担（dān）大量的成本。此外，通（tōng）过（guò）图（tú）像可以分辨（biàn）出周边物体的纹理，从而识别出人、动物或者其他（tā）物体对象。
不过，视觉在运算的（de）过程需（xū）要大量的硬件（jiàn）资源，图像占的储存空间大，运（yùn）算（suàn）起来比较复杂，开发难度也比（bǐ）较大。此外，视觉（jiào）传感器容易受到光（guāng）线（xiàn）的影响（xiǎng）而产（chǎn）错误的影像（xiàng），例如在较暗的环（huán）境下不容易识别环境。不过从成本来看，视觉（jiào）的方式（shì）相对激光雷达的要低。
激光（guāng）导航LiDAR SLAM
LiDAR SLAM的方（fāng）式是通过多个激光传感（gǎn）收发器照亮物体，从而测量到物体的（de）距离，例（lì）如墙壁或椅子等。每个收发器（qì）快速发射脉冲光，并（bìng）测量反射的脉冲以确定障（zhàng）碍的（de）位置和（hé）距离。
光的传（chuán）播速度很快，所以需要高性能（néng）的激（jī）光（guāng）传感器（qì）才能（néng）成（chéng）功测出（chū）目标的（de）精确距离（lí），因此（cǐ），LiDAR成为一种快速而准确的方法。不过，如果使用2D LiDAR时，可能因为物体遮挡（dǎng）而信息丢失。虽然3D激（jī）光传感器能够解（jiě）决这些问题（tí），但成（chéng）本十分（fèn）昂贵。
总的来说，LiDAR更快（kuài），更准确，但成（chéng）本（běn）也（yě）更高。而vSLAM更具成（chéng）本效（xiào）益，可以使用价格便宜的摄像头（tóu），并具有3D地图的潜力，但运行（háng）速（sù）度比激光要慢，精（jīng）确（què）上也（yě）不及激（jī）光。
无论视觉SLAM还是LiDAR SLAM，用（yòng）户都需要（yào）为SLAM系（xì）统配置可靠（kào）的运算平台，以实现最佳（jiā）性能。未来基于多传感器的方式将会更适应于（yú）移动机器人，例如加上红外、超声等（děng）传感（gǎn）器技（jì）术，可以进一步确保（bǎo）机器人在不同环境下能准确测量和计算出障碍物的距离。
那么问题来了（le），商用自主移（yí）动机器（qì）人和工业（yè）移动机器人到（dào）底差在哪里，为什（shí）么（me）价格会相差这么大（dà）？
其实道（dào）理也很简单，一部iphoness手机和一部千元机的基础（chǔ）功能（néng）在都相差无几，但是（shì）价（jià）格差异十（shí）分悬殊。究其根（gēn）本，是产（chǎn）品质量和研发（fā）技术（shù）上的（de）差距。抛开具体（tǐ）功能不（bú）谈，商用移动机器（qì）人和工业（yè）移动（dòng）机器人在定位（wèi）精度和运（yùn）行稳定度及运行频（pín）次、时（shí）长（zhǎng）上的要（yào）求大有不（bú）同，这也就决定了两类机器人（rén）在（zài）硬件属性（xìng）、软件功（gōng）能及算法运用的（de）差异和不同。
商用移动（dòng）机器人
商用机器人就拿咱们最常（cháng）见的扫地机器（qì）人来说，目前市面上的扫（sǎo）地机器人多（duō）采用视觉SLAM的导航方式。扫（sǎo）地机器人系统通常由四个（gè）部分组成：移动机构、感知系统、控制（zhì）系（xì）统和吸尘系统。移动机构是扫地机器人（rén）的（de）主体，决（jué）定了机器人的运（yùn）动（dòng）空（kōng）间，一（yī）般（bān）采用轮式机构。
感（gǎn）知系统一般（bān）采用超声波（bō）测距仪、接（jiē）触和接近觉传感器、红外（wài）线传（chuán）感器和CCD摄像机等。可以看到（dào），以上用与感知的设备（bèi）成本（běn）想必工业移动（dòng）机器人的激光雷达及配备的感知器、摄像机而言，成本相差数十（shí）倍。但是满足（zú）扫地需求（qiú）还是没有问题的（de）。主要保证机器人能（néng）够在平面（miàn）内移动。壳体（tǐ）前端和侧面装有红外开关，作为碰撞检测（cè）传（chuán）感器（qì）。底（dǐ）面的3个红外开（kāi）关作为台阶检（jiǎn）测传感（gǎn）器（qì），防止跌落。驱动轮上装有光电编码盘，可以（yǐ）对（duì）轮速（sù）进（jìn）行检测和控制，实现定（dìng）位和路径规划。同时还扩展了超声波传（chuán）感器，用于精确（què）定位的需要（yào）；
随着近年（nián）来计算机技术、人工智（zhì）能技术、传感（gǎn）技术以及（jí）移（yí）动机器人技术的迅速发展，扫地机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和（hé）良好的发展前景。扫地（dì）机器人的（de）控制与工作环境往往是不确定的或多变的，因此（cǐ）必（bì）须兼顾安全（quán）可（kě）靠性（xìng）、抗（kàng）干扰性以及清（qīng）洁（jié）度。用传感（gǎn）器（qì）探测环境（jìng）、分析信（xìn）号，以及通过适当的建模方（fāng）法来理解环境，具有特别重（chóng）要（yào）的（de）意义（yì）。近年来对智能（néng）机器人的研（yán）究表（biǎo）明，对于工作在复杂非（fēi）结构（gòu）环境中（zhōng）的自主（zhǔ）式移动机器人，要（yào）进一步（bù）提（tí）高其自动化程（chéng）度，主要依（yī）靠模式识别及障碍物识别、实时数（shù）据传输及适当人（rén）工智能方（fāng）法，还（hái）需要进一步开发全局模型，从而为机（jī）器人获取全局（jú）信（xìn）息（xī）。
当然（rán），在一些高（gāo）精度（dù）要求的商（shāng）业服务复（fù）杂（zá）场景，激光SLAM技术（shù）也有实战的空间，价格也会跟着昂贵起来。它们（men）已在餐厅、商场、酒（jiǔ）店、银行（háng）、医院（yuàn）等各大服务场所中“崭露头角（jiǎo）”,尤其在本次疫情抗击中（zhōng）,激光（guāng）SLAM自主移动机器人更是（shì）站上了“风口（kǒu）浪尖”。一时间医护（hù）助理机器人、清洁消毒机器人、运输配送等机器（qì）人出（chū）现在各个（gè）领域的前（qián）线,减少了人与人之间的近距（jù）离（lí）接（jiē）触,最大程度的保证了（le）相（xiàng）关人员的安全。精细化构图技术,可（kě）构建高精度、厘米（mǐ）级甚至毫米（mǐ）级（毫米（mǐ）级（jí）一般是工业标准（zhǔn））的地图（tú）,具备超高分辨率,且（qiě）不存在累加误（wù）差。构建的地图规则（zé）、精细,可直接使用,无需二（èr）次优化（huà）修（xiū）饰,能直接满足使用预期。在复杂多变,环境不受控制的应用场所(如（rú）医院、商（shāng）场、写字（zì）楼等人（rén）流量大场所)行走时,可实时动态识别（bié）环境（jìng）中的（de）人（rén）或者移动障碍物,并（bìng）进行灵活规避和（hé）路（lù）线规划（huá）。
工业（yè）移动（dòng）机器人
在工业（yè）领域（yù），移动机器人已经成为一种验证工厂自动（dòng）化的标准和潮流（liú）。抛开SLAM技术不谈，磁条和二维码技术在工业和仓储领域的使（shǐ）用由来已久，行业也（yě）积（jī）累了相当丰富的经验。但随着（zhe）自动（dòng）化水平的提高，工厂（chǎng）生产对产线（xiàn）的要求（qiú）也趋于多样化、多频（pín）次、小周期。因此（cǐ），产线灵活柔性的要求应运而生，SLAM技术刚（gāng）好便可以（yǐ）解（jiě）决这一（yī）需求。但（dàn）是视觉SLAM在图像处理中（zhōng），边缘锐化（huà）、特征（zhēng）提取等图像处理方法计算量大，实时性差，对（duì）处理机要（yào）求高。另（lìng）外，视觉测距法检（jiǎn）测不到玻璃等透（tòu）明障碍物的存在，另外受视场光线强弱、烟雾的影响大（dà）。因此不作为主流使用，一（yī）般都是视（shì）觉传（chuán）感作为辅助搭配激光SALM进行工作。
不管是 Sick，倍加福，还是 Velodyne，价格（gé）从几（jǐ）万（wàn）到几十万不等，成本相对（duì）来说比较高，但目（mù）前国内也有低成本激光雷达（RPLIDAR）解决（jué）方案（àn）。VSLAM 主（zhǔ）要是通过摄像头来（lái）采集数据信息（xī），跟激光雷（léi）达一对比，摄像头的成本显然（rán）要低（dī）很多。但激光（guāng）雷达能更高精度的测（cè）出障（zhàng）碍点的角度和距离，方便定（dìng）位导航。
除配备激光雷达外，还需要机器人（rén）具有IMU（惯性测量单元）、里程计来为激光雷达提供辅助数据（jù），否（fǒu）则SLAM系（xì）统也（yě）难以得（dé）到运行（háng）。总的来（lái）说，SLAM算法本身是（shì）一个对于外部系统有（yǒu）着多种依赖的（de）算法，这（zhè）是一个切实（shí）的工程（chéng）问题。我们知道很多机器人，比如扫（sǎo）地（dì）机是不可能装一个PC进（jìn）去的（de）。为（wéi）了让（ràng）SLAM能在这类设备里运行，除了解决激光雷达成本外，还要对SLAM算法做出很好的优化。目前斯坦（tǎn）德机器人已（yǐ）经完美实现了各环节的自主研（yán）发和项目落地验证，在业内（nèi）激光SLAM技术（shù）上领（lǐng）跑各行（háng）。
斯坦（tǎn）德机器人作为专（zhuān）注于工业级移动机器人研发与生产的（de）高（gāo）新技术企业，实现了从机（jī）器人激光SLAM底层定位（wèi）算法（fǎ）、操作系统、控（kòng）制器（qì）等核（hé）心元素的（de）自主研（yán）发全覆盖，主要产品为激（jī）光（guāng）SLAM导航AGV及其调度系（xì）统（tǒng）。致（zhì）力（lì）于为优秀的系统集成（chéng）商及终（zhōng）端制造工厂寻找标准化、可复制的算法应用场景（jǐng），实现其（qí）柔性化、敏（mǐn）捷化（huà）的厂内物流需求（qiú），为客户践行轻资产、回报快的初期（qī）物（wù）流投入，为行业构建（jiàn）信（xìn）息化、数据化的物（wù）流（liú）基础设施，是全球真正践行把激光导航AGV应用于华为、中（zhōng）兴、富士康等实际工业物流领域的高（gāo）科技企业。
7月3号至5号，斯（sī）坦德将携主打产品亮（liàng）相“2020慕尼黑（hēi）上海电子生产设备展”。本次展会，还（hái）将有神秘（mì）产品亟待发布，首次在（zài）国（guó）内市场正（zhèng）式亮相！更多精彩，敬请期待！
