机器人室内导航室内导航的研究多应用于室内服务机器人,AGV(autonomousguidedvehicle)等,要真正实现机器人在未知环境中的自主导航还是任重而道远的。在日本,欧美等发达国家,移动机器人特别是一些服务机器人已被广泛应用于医疗健康服务,餐厅服务,家居生活服务,超市商场服务,导游等各个领域[6]。HELPMATE是世界第一个服务业机器人,它由TRC公司研发,1990年开始出售。它被称为“护士助理”,用于在医院传送任务,如医疗器材,药品等,它有各种机装传感器用于在走廊中自主导航,主要通过一个仰视的摄像机来观察天花板上的灯或者一些其它路标,进行自定位。HELPMATE的底部也安装了激光扫描器。“MELKONG”是由日本机械工程研究所开发的护理机器人,用来照顾那些躺在病床上,行动不便的病人[4]。西门子和荷兰清洁设备制造商RTB合作,开发了一个名叫Schrobbie的机器人,它已经服务于荷兰的一些零售连锁超市,用于清洁商场地板,为顾客介绍商品和播放音乐等。它使用了西门子开发的智能导航系统sinas,先进行环境学习,用激光扫描仪创建一幅基于路标的地图,在自主导航的过程中把激光雷达,超声,陀螺仪等传感器结合地图进行避障,沿墙及边缘走等行为[4]。由iRobot公司研制的Roomba机器人是一种自动机器人吸尘器,于2002年诞生,产品经过了不断升级换代,它采用了VSLAM(视觉同步定位与绘图)技术,装备了摄像头等数十种传感器,能绘制周围环境的3D图像。78762
我国在这方面的研究起步较晚一些,在国家863计划的支持之下,我国许多高校和科研院所等开展了研究工作并且取得了一定成绩。中科院自动化研究所开发的的名叫“茜茜”的导游机器人能够在展馆中自主漫游,自主避障,还具有语音讲解和语音识别交互功能[6]。2009年开始,中科大自主研发的“可佳云交互机器人”具备人机对话理解,面部微表情等,能在大范围动态复杂环境内活动,它通过自主定位导航和云服务自主行动。由国内公司SLAMTEC开发的Aries机器人采用自制的激光雷达实现SLAM,它也作为商场导购机器人,在展示广告的同时能够为顾客引路。论文网
2 激光测距仪
激光测距仪是一种范围传感器,也是一种主动传感器,它发射一系列的光束,然后计算发射和接收光束之间的时间间隔来感知周围环境的距离信息[35]。目前激光雷达的最新应用有谷歌无人驾驶汽车,其搭载的激光雷达来自美国Velodyne公司,价格在7万美元以上,占据了整车成本的一半。美国的火星车和中国的月兔号都使用了激光雷达技术。在移动机器人导航研究领域常用的激光雷达是日本Hokuyo公司的URG系列激光雷达和德国SICK公司生产的LMS系列[1]。机器人搭载激光雷达作为传感器来获取地图数据,得到如目标距离,方位甚至形状等数据,激光雷达具有指向性强的特点,能保障导航精度,并且能够很好的适应室内环境是目前定位技术中最精确,最实用的。创业公司Savioke推出的Relay酒店服务机器人就采用了LidarSlam技术,可以自动为酒店房间运送毛巾,牙刷等物品。
机器人室内导航国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_90849.html