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280目前，市面上大（dà）部（bù）分的移动机器人厂商都采用SLAM这种导航方式，相关技术和部件产（chǎn）品也已（yǐ）经成熟。SLAM的方式摆（bǎi）了此前移动机器人对外部环境的依赖（lài），例如必须要安装导轨、磁（cí）条、二维码等辅助设备，这种方式约束了（le）机器人（rén）的（de）活动范围，也不利于生产线的临时（shí）调整。
SLAM的方式主要有（yǒu）两种，一种是基于激光LiDAR传感器的方式，激光LiDAR传感器快速扫（sǎo）描周转环境，然后生产（chǎn）地图（tú）进行导航（háng）。另一（yī）种是视觉导航，利用摄（shè）像头，对周边的图像进行采集，利用算（suàn）法生成地图和运行路（lù）径。目前，两种方式各（gè）有优劣，也有厂家采用多（duō）种传感器（qì）的方式，实现（xiàn）更高级标准的导航。
视觉导航Visual SLAM
Visual SLAM即（vSLAM）是一种基于计算机视觉的（de）技术（shù），主（zhǔ）要用于（yú）室内定（dìng）位导航（háng）。原（yuán）理是（shì）通过视（shì）觉摄像（xiàng）机（jī）拍摄周围的图像（xiàng），然后（hòu）计算出周围环境的（de）位置和方（fāng）向（xiàng），也就（jiù）是对未知环境进行地图构（gòu）建，然后就（jiù）可以帮助移动机器人导航（háng）。
视觉导航的优点是：摄像头相对比（bǐ）较便宜，不需要承（chéng）担（dān）大量的（de）成本。此外（wài），通过图（tú）像（xiàng）可以分辨出（chū）周边物体（tǐ）的纹理，从而识别出（chū）人、动物或者其他物体对象（xiàng）。
不过，视觉（jiào）在（zài）运算的（de）过程（chéng）需要大量的硬件（jiàn）资（zī）源，图像占的储存（cún）空间大，运算起（qǐ）来比较复（fù）杂，开发难度也比较大（dà）。此外，视觉传感器容易受（shòu）到光线的影响而产错误的影像，例如在较（jiào）暗的（de）环境下（xià）不容易识别环境。不过从成本来看，视觉（jiào）的方式相对激光雷（léi）达的要低。
激光导航（háng）LiDAR SLAM
LiDAR SLAM的方式是（shì）通过多个激光传（chuán）感收发器照亮物体（tǐ），从而测量到（dào）物体（tǐ）的距（jù）离，例如墙壁或椅（yǐ）子等。每（měi）个收发器快速发射（shè）脉冲光，并测量反射的脉冲（chōng）以确定障碍（ài）的（de）位置和距离。
光的传播速（sù）度很快，所以需要高性能的激光传感器才（cái）能成功测出目标的精（jīng）确距离，因此，LiDAR成为（wéi）一种快速而准确的方法。不过，如果使用2D LiDAR时，可能因为物体遮挡而信息丢（diū）失。虽然3D激光传感器能够解决这些问题，但成本十分昂贵。
总的来说，LiDAR更快，更准（zhǔn）确，但（dàn）成（chéng）本也更高。而vSLAM更具成本（běn）效（xiào）益，可以使用（yòng）价格便宜的（de）摄（shè）像头，并具有3D地图（tú）的潜力，但运行速度比激光（guāng）要慢，精确上也不及激光。
无论视觉SLAM还是LiDAR SLAM，用户都需要为SLAM系统配置可靠的运算平台，以实现（xiàn）最佳性能。未来基于多（duō）传感器的方式将会（huì）更适应于（yú）移动机器人，例（lì）如加上红外、超声等传（chuán）感（gǎn）器技术，可以（yǐ）进一（yī）步确（què）保机（jī）器（qì）人在不同环境下能准确（què）测量和计算出障（zhàng）碍（ài）物的（de）距离。
那么（me）问题来了，商用（yòng）自主移动机器人（rén）和工业移动机器人（rén）到底差在哪（nǎ）里，为（wéi）什么（me）价格会相差这么大？
其实（shí）道理（lǐ）也很简单，一（yī）部iphoness手（shǒu）机和（hé）一（yī）部千元（yuán）机的基础功能在都相差无几，但是价格差异十分悬殊。究其根本，是产品质量和研发技术（shù）上的差（chà）距。抛开具体功能（néng）不（bú）谈，商用移动机（jī）器人和工（gōng）业移动机器人在定位精度和运行稳定度及（jí）运行频（pín）次、时长上的要（yào）求大有不同（tóng），这也就决定了两类（lèi）机（jī）器人在（zài）硬件（jiàn）属性、软件功能（néng）及算法运用（yòng）的差异和不同。
商用移动机器（qì）人（rén）
商用机（jī）器（qì）人（rén）就拿咱（zán）们最常见（jiàn）的扫地（dì）机器人来说，目（mù）前市面上（shàng）的扫地机器人多采用视觉SLAM的导（dǎo）航方式。扫地机器（qì）人系统通常由四个部分（fèn）组成（chéng）：移（yí）动机构、感（gǎn）知系（xì）统、控制系（xì）统和吸尘系统。移（yí）动机构是扫地机器人（rén）的主体，决定（dìng）了（le）机器人的运动空间，一般采用轮式机构。
感知系统一般采用超声波测距仪、接触和接近觉传感器、红外线传感器和CCD摄像（xiàng）机等。可以看到，以（yǐ）上（shàng）用与感（gǎn）知的设（shè）备成本想必工业移动机器人的激光雷达及配备的感知器、摄（shè）像机而言，成本相差（chà）数十（shí）倍。但是满（mǎn）足扫地需求还是没（méi）有问题的。主要保证（zhèng）机器人能够在平面（miàn）内移（yí）动（dòng）。壳体（tǐ）前端和（hé）侧面装有红外开关，作（zuò）为（wéi）碰撞（zhuàng）检测传感（gǎn）器。底面的3个红外开关作（zuò）为台阶检测传感器，防止跌落（luò）。驱动（dòng）轮（lún）上装有光电编码盘，可（kě）以对轮速进（jìn）行检测和控制（zhì），实现定（dìng）位和路径规划。同（tóng）时还扩展了超声波传感（gǎn）器，用于精确定位的需要（yào）；
随（suí）着近年来计算机技术、人工（gōng）智能（néng）技术、传感技术以及移动机器（qì）人技（jì）术的迅速发展，扫地机器人（rén）控制系（xì）统的（de）研究（jiū）和（hé）开发已具备了（le）坚实的（de）基础和（hé）良（liáng）好的发展前景。扫地机（jī）器（qì）人的（de）控制与工作环（huán）境往往是不（bú）确定的或多变的（de），因此（cǐ）必（bì）须兼顾安（ān）全可靠（kào）性、抗干扰性（xìng）以及（jí）清洁（jié）度。用传感器探测环境、分析信号（hào），以及（jí）通过适当（dāng）的（de）建模方法来理解环境，具有特（tè）别重（chóng）要的（de）意义。近（jìn）年来对智能机器人的研究表明，对（duì）于工作在复杂非（fēi）结构（gòu）环境中的自主（zhǔ）式移动机器人，要进一步提高其自动化程度，主要依（yī）靠模式识别及障（zhàng）碍物识别、实时数据（jù）传输及适当（dāng）人工智能方（fāng）法（fǎ），还需要进一（yī）步开（kāi）发（fā）全局模型，从（cóng）而（ér）为机器（qì）人（rén）获取（qǔ）全局信（xìn）息。
当然，在一些高精度要求的商（shāng）业服务复杂（zá）场景，激光SLAM技术也有实战的空间，价格也会跟着昂贵起来。它们已在餐厅、商场、酒店、银行、医（yī）院等各大（dà）服（fú）务场（chǎng）所中“崭露头（tóu）角（jiǎo）”,尤其在本次疫情抗击（jī）中,激光SLAM自主移（yí）动机器人更是站上了“风口（kǒu）浪尖”。一时间医护（hù）助（zhù）理机器人（rén）、清洁消毒机器人、运输配送等机（jī）器人出（chū）现（xiàn）在（zài）各个领域（yù）的前线,减少了人与人之间（jiān）的近距离接触,最（zuì）大（dà）程度的保证了相关人员的（de）安全。精细化构图技术,可（kě）构建高（gāo）精度、厘米（mǐ）级甚至毫米级（毫米级一般（bān）是工业标准）的地图,具备超高分（fèn）辨率,且（qiě）不存在累加误差。构建的地图规则、精细,可直接使用,无需二次优化修饰,能直接（jiē）满足使用预期（qī）。在复杂多变,环（huán）境不受控（kòng）制的应用场所(如医院、商场、写字楼等（děng）人（rén）流（liú）量大（dà）场（chǎng）所)行走时,可实时动（dòng）态识别环（huán）境（jìng）中（zhōng）的（de）人或者移（yí）动障（zhàng）碍物,并进行灵活规避和路（lù）线规（guī）划。
工业移动（dòng）机器人
在工业领域，移动机器（qì）人已（yǐ）经成为一（yī）种验证工厂自动化的标准和潮流（liú）。抛开（kāi）SLAM技术不谈，磁条和二维码（mǎ）技术在工（gōng）业（yè）和仓储（chǔ）领域的使用由（yóu）来已久，行业也积累了相当（dāng）丰富（fù）的（de）经（jīng）验。但随着自（zì）动（dòng）化水（shuǐ）平的提高（gāo），工厂生产（chǎn）对产线（xiàn）的要求（qiú）也趋于多（duō）样（yàng）化（huà）、多频次、小（xiǎo）周期。因此，产线灵活柔（róu）性的要求（qiú）应（yīng）运而生，SLAM技术刚好便（biàn）可以解（jiě）决这一需求。但是视觉SLAM在图像处（chù）理中，边缘锐化、特征提取等图像处理方法计算（suàn）量大（dà），实时性差，对处理机（jī）要求高。另（lìng）外，视觉（jiào）测距法检测不到玻璃等透明障碍（ài）物的存在，另外受视场（chǎng）光线强弱、烟（yān）雾的（de）影响大（dà）。因此（cǐ）不作为主流使用（yòng），一般都是视觉传感（gǎn）作（zuò）为辅助搭配激光SALM进行工作。
不（bú）管是 Sick，倍加福（fú），还是 Velodyne，价格从几万到几十万（wàn）不等，成本相对来（lái）说比较（jiào）高，但目前国内也有低成（chéng）本激光雷达（RPLIDAR）解决方（fāng）案（àn）。VSLAM 主（zhǔ）要是通过摄像头来采集数据信（xìn）息（xī），跟激光雷达一对比，摄像头的成本（běn）显（xiǎn）然（rán）要低很多。但（dàn）激（jī）光雷达能更高精度（dù）的测出障碍点的角度和距离（lí），方便定位导航。
除配备激光雷达外，还需要机器人（rén）具有（yǒu）IMU（惯性测（cè）量单元）、里程计来（lái）为激光雷（léi）达提供辅助数（shù）据，否则SLAM系统也难以得到（dào）运行。总的来说（shuō），SLAM算（suàn）法本身（shēn）是一个对于（yú）外部（bù）系统（tǒng）有着多（duō）种依（yī）赖的算法，这是一个切实的工程问题。我们知道很多（duō）机器人，比如扫地机是不可能装一（yī）个（gè）PC进去（qù）的。为了让SLAM能在这（zhè）类设备里运行，除（chú）了解决激光雷达成本外，还要对SLAM算（suàn）法做出很好（hǎo）的优化。目前斯坦（tǎn）德机器人已（yǐ）经完（wán）美实现了各环节的自主研发和项目落（luò）地（dì）验（yàn）证，在业（yè）内激光（guāng）SLAM技（jì）术上领跑各行。
斯（sī）坦德机器人（rén）作为（wéi）专注于工业级移动（dòng）机器人研发与（yǔ）生产（chǎn）的高新技（jì）术企业，实现了从机器人（rén）激光SLAM底层（céng）定（dìng）位（wèi）算法（fǎ）、操作（zuò）系统、控制器等（děng）核（hé）心元素的自主研发全覆盖，主要产品为激光SLAM导（dǎo）航（háng）AGV及其（qí）调度系统（tǒng）。致力于（yú）为优秀的系统（tǒng）集（jí）成商（shāng）及终端制（zhì）造工（gōng）厂寻（xún）找（zhǎo）标准化（huà）、可复制的算法（fǎ）应用场景，实现其柔性化、敏捷（jié）化（huà）的厂（chǎng）内（nèi）物流需（xū）求，为客户践行轻资（zī）产、回报快的初期物流（liú）投（tóu）入，为行业构建信（xìn）息化（huà）、数据化的物流基础设施，是全球真正践行把激光导航（háng）AGV应用于（yú）华为、中兴（xìng）、富士康等实际工（gōng）业物流领域的高（gāo）科技企业。
7月3号（hào）至5号，斯坦德将携主打产品亮相（xiàng）“2020慕（mù）尼（ní）黑上（shàng）海电子生产设备展”。本次展会，还（hái）将有（yǒu）神秘产品亟待（dài）发布，首次在国内市场正式亮相！更多（duō）精彩，敬请期待！
