文/新戰(zhàn)略機(jī)器人全媒體記者 葉兮
圖：國(guó)自機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任龐文堯演講“星越導(dǎo)航--讓機(jī)器人自由地行走”
對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人而言，導(dǎo)航技術(shù)至關(guān)重要。導(dǎo)航技術(shù)是跨領(lǐng)域跨行業(yè)共用技術(shù)，學(xué)術(shù)先進(jìn)性與工程實(shí)用性并重，其主要包括統(tǒng)一平臺(tái)、地圖構(gòu)建、定位系統(tǒng)、路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制、工具軟件等核心技術(shù)。傳統(tǒng)的導(dǎo)航技術(shù)受到結(jié)構(gòu)化環(huán)境、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境、靜態(tài)環(huán)境、高動(dòng)態(tài)環(huán)境等各種環(huán)境因素的影響，因此具備一定的局限性。
國(guó)自機(jī)器人潛心研究推出極具顛覆性的導(dǎo)航技術(shù)——星越導(dǎo)航。這種導(dǎo)航技術(shù)集現(xiàn)有各類導(dǎo)航技術(shù)之大成，賦予機(jī)器人一雙智慧的眼睛一個(gè)靈敏的大腦，使其能在沒(méi)有任何輔助設(shè)備的情況下，通過(guò)識(shí)別自然環(huán)境特征來(lái)進(jìn)行自主導(dǎo)航。
星越導(dǎo)航的命名主要來(lái)源于國(guó)自對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的理解，星越象征著導(dǎo)航的功能與使命，為運(yùn)載系統(tǒng)提供流暢運(yùn)行，安全行駛的保障。
星越導(dǎo)航的設(shè)計(jì)理念
導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)際效果受到算法和眾多因素的影響，影響用法的因素有傳感器誤差模型、傳感器安裝標(biāo)定、數(shù)據(jù)同步、地圖構(gòu)建精度等。
星越導(dǎo)航的設(shè)計(jì)理念是算法+用法（1+N）。1與N，各自獨(dú)立的研究豐富，但二者的結(jié)合研究并不多，這恰恰是影響最后效能的關(guān)鍵因素。將二者融合與適配，不單純追求算法先進(jìn)性，更注重算法與用法的融合適配；避免短板，算法與器件發(fā)揮到最大效能，從而達(dá)到最高性價(jià)比。
最后，再配以適當(dāng)?shù)墓こ梯o助方法，配合以工程、人工輔助方法，能直接大幅提升性價(jià)比，大大減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，例如：標(biāo)定、對(duì)環(huán)境的先驗(yàn)知識(shí)等。
星越導(dǎo)航的未來(lái)
目前，市場(chǎng)上較為先進(jìn)和新興的導(dǎo)航技術(shù)有慣性導(dǎo)航、三維點(diǎn)云導(dǎo)航以及視覺(jué)導(dǎo)航。三者各有優(yōu)勢(shì)。
慣性導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)在于： 傳統(tǒng)但可靠；能提供位置、速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)，連續(xù)、噪聲低；數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好，全天候工作；價(jià)格降低，精度提高，可降低觀測(cè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
三維點(diǎn)云的優(yōu)勢(shì)在于：信息豐富、功能強(qiáng)大；同一空間參考系下的海量點(diǎn)集； 可借助三維激光或rgbd傳感器獲取；通過(guò)點(diǎn)云地圖及觀測(cè)匹配，可計(jì)算6dof位姿；全天候可用，抗干擾性強(qiáng)。
視覺(jué)導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)在于：信息豐富、價(jià)格低廉；最仿人化，可用特征最為豐富；可用于定位、障礙識(shí)別、目標(biāo)跟蹤。
而星越導(dǎo)航則是未來(lái)導(dǎo)航技術(shù)的集大成者，并可以配合各種不同的導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)應(yīng)用。目前，國(guó)自自主研發(fā)的運(yùn)動(dòng)底盤技術(shù)與星越導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合，能夠讓移動(dòng)機(jī)器人增加智慧的“雙腳”與“大腦”，完全適用于各類智能移動(dòng)機(jī)器人。
