這兩種SLAM導(dǎo)航方式中，目前應(yīng)用較為廣泛的是激光SLAM，激光SLAM脫胎于早期基于測(cè)距的定位方式（如超聲波、紅外單點(diǎn)測(cè)距）。 LIDAR距離測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，誤差模型簡(jiǎn)單，在陽(yáng)光直射以外的環(huán)境下運(yùn)行穩(wěn)定，而且反饋信息本身包含直接的幾何關(guān)系，更容易進(jìn)行機(jī)器人路徑規(guī)劃，導(dǎo)航直觀。激光SLAM的理論研究也比較成熟，實(shí)用產(chǎn)品也比較多。

VSLAM 具有強(qiáng)大的場(chǎng)景識(shí)別能力，因?yàn)樗�可以從環(huán)境中獲取大量冗余紋理信息。早期的視覺(jué)SLAM基于過(guò)濾理論，其非線性誤差模型和巨大的計(jì)算復(fù)雜度阻礙了實(shí)際實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著稀疏非線性優(yōu)化理論（束調(diào)整）、相機(jī)技術(shù)和計(jì)算能力的進(jìn)步，實(shí)時(shí)執(zhí)行視覺(jué)SLAM不再是夢(mèng)想。

算法難度和計(jì)算要求

從算法難度和計(jì)算要求來(lái)看，VSLAM比激光SLAM更困難。這里說(shuō)一下，2016年推出了基于Google開(kāi)源模型的一整套LIDAR解決方案，通俗點(diǎn)講就是為激光SLAM提供了一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)，可以在上面進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，我搭建的。從某種程度上來(lái)說(shuō)，站在巨人的肩膀上看世界是相對(duì)容易的。

回顧Visual SLAM，首先，圖像處理本身就是一門(mén)非常深?yuàn)W的學(xué)問(wèn)，而基于非線性優(yōu)化的地圖構(gòu)建也是一個(gè)非常復(fù)雜且耗時(shí)的計(jì)算問(wèn)題。在真實(shí)環(huán)境中，需要對(duì)現(xiàn)有的視覺(jué)SLAM框架進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，例如添加光照模型、利用深度學(xué)**提取特征點(diǎn)、利用單目、雙目、多眼融合視點(diǎn)等技術(shù)。這也是進(jìn)一步提高視覺(jué)SLAM性能和實(shí)用性的必由之路。

從計(jì)算需求來(lái)看，主流的激光SLAM可以在常規(guī)ARM CPU上實(shí)時(shí)運(yùn)行，而視覺(jué)SLAM本質(zhì)上需要相對(duì)強(qiáng)大的、半桌面級(jí)別的CPU或GPU支持。但業(yè)界也認(rèn)識(shí)到這蘊(yùn)藏著巨大的機(jī)遇，為視覺(jué)處理定制的ASICS市場(chǎng)已經(jīng)萌芽。例如，英特爾旗下的Movidius 可以處理圖像、視頻和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以瓦范圍內(nèi)的超低功耗提供桌面級(jí)GPU 吞吐量。

地圖構(gòu)建和累積誤差

從地圖構(gòu)建的角度來(lái)看，激光SLAM的特點(diǎn)是單點(diǎn)、單次測(cè)量精度較高，但地圖信息量較低，而視覺(jué)SLAM，特別是通過(guò)三角測(cè)量計(jì)算距離，該方法綜合性能較差單點(diǎn)、單次測(cè)量。雖然單次測(cè)量的精度不如激光雷達(dá)高，但重復(fù)觀測(cè)提高了重復(fù)性并提供了更豐富的地圖信息。

在累積誤差方面，激光SLAM普遍缺乏環(huán)回檢測(cè)，導(dǎo)致累積誤差難以消除。由于視覺(jué)SLAM使用了大量冗余紋理信息，環(huán)回檢測(cè)很容易，即使前端積累了一定量的誤差，也可以通過(guò)環(huán)回校正來(lái)消除誤差。

成本

與VSLAM相比，激光SLAM存在最大的成本問(wèn)題。激光雷達(dá)有很多等級(jí)，所有等級(jí)都比視覺(jué)傳感器更昂貴。目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的SICK相機(jī)每臺(tái)售價(jià)數(shù)萬(wàn)元，比高端工業(yè)相機(jī)和感光芯片貴得多。雖然量產(chǎn)后激光雷達(dá)的成本可能會(huì)大幅下降，但能否降低到同檔次相機(jī)水平仍然是一個(gè)很大的問(wèn)號(hào)。

App登陸

隨著量產(chǎn)車(chē)型的不斷發(fā)展，AGV導(dǎo)航技術(shù)必然會(huì)向柔性化、柔性化、智能化方向發(fā)展，這意味著三代導(dǎo)航技術(shù)是互斥的。在各種應(yīng)用環(huán)境中，比如一些工廠，磁條更適合高精度、安全且成熟的應(yīng)用技術(shù)，甚至在電商無(wú)人倉(cāng)以及很多服務(wù)場(chǎng)景中，磁條絕對(duì)是第三代技術(shù)，會(huì)朝著。

例如，億豐停車(chē)機(jī)器人車(chē)庫(kù)正式安裝在南京夫子廟地鐵入口，是全球首創(chuàng)的“激光導(dǎo)航+梳齒交換”方式，后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了1000臺(tái)AGV機(jī)器人的同時(shí)調(diào)度，使得避免失誤，停車(chē)機(jī)器人可自動(dòng)判斷。同時(shí)操作多臺(tái)AGV，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)管理。同時(shí)，大大節(jié)省取車(chē)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)2分鐘全自動(dòng)停車(chē)取車(chē)。整個(gè)場(chǎng)館無(wú)人出現(xiàn)，安全風(fēng)險(xiǎn)顯著降低，停車(chē)效率提高。

目前應(yīng)用最廣泛的是磁導(dǎo)航和二維碼導(dǎo)航，第三代激光SLAM也是比較成熟的定位導(dǎo)航方案，視覺(jué)SLAM是未來(lái)研究的主流。在無(wú)人倉(cāng)庫(kù)中，環(huán)境簡(jiǎn)單，通常只使用一種導(dǎo)航方式，但當(dāng)涉及到人員或戶外工作時(shí)，多種傳感器的融合就成為必要。不同的導(dǎo)航技術(shù)可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，結(jié)合各自的優(yōu)勢(shì)，為市場(chǎng)打造真正有用且易于使用的導(dǎo)航解決方案。

看完請(qǐng)明星《高科技機(jī)器人》

就是這樣：

2018年12月17日至18日，由先進(jìn)機(jī)器人主辦的“李元亨2018先進(jìn)機(jī)器人年會(huì)暨鐵臂阿童木先進(jìn)金球獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮”將在深圳維納斯皇家酒店（寶安沙井）舉行。點(diǎn)擊“閱讀原文”。請(qǐng)通過(guò)文章底部的“文字”進(jìn)行注冊(cè)。

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