讓掃地更具效率:掃地機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)解析
白貓 / 2020-12-24 17:3776512關(guān)于導(dǎo)航相信大家都十分地熟悉,無論是每天通勤,還是開車去新的地方,基本上都要打開導(dǎo)航軟件進(jìn)行導(dǎo)航,通過GPS、北斗等導(dǎo)航衛(wèi)星找到自己準(zhǔn)確的定位,配合電子地圖選擇一條最快捷的路線,從而減少旅途中的時(shí)間。而伴隨人們生活品質(zhì)的提升,掃地機(jī)器人已經(jīng)逐漸成為家庭的必備產(chǎn)品,讓掃地機(jī)器人完成掃地等工作,可以極大程度地解放大家的精力。

而想要讓掃地機(jī)器人完成高效的清掃同樣離不開導(dǎo)航,導(dǎo)航效果的好壞將會(huì)影響到掃地機(jī)器人的清掃效率。室內(nèi)使用的家電數(shù)碼產(chǎn)品,掃地機(jī)器人顯然不能使用GPS等信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航,那樣會(huì)導(dǎo)致誤差過大。而慣性導(dǎo)航、激光導(dǎo)航以及視覺導(dǎo)航成為目前掃地機(jī)器人中主流的導(dǎo)航方式。
慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航指的是掃地機(jī)器人根據(jù)內(nèi)置的陀螺儀、加速器等各種傳感器對(duì)周遭的環(huán)境進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,得出掃地機(jī)器人即時(shí)的方向和姿態(tài)角,同時(shí)通過計(jì)算加速度,積分之后得出相應(yīng)的位移,引導(dǎo)掃地機(jī)器人朝著設(shè)定的方向前進(jìn)。

慣性導(dǎo)航由于是經(jīng)過計(jì)算得出的位置信息,因此有著誤差隨時(shí)間增大的缺點(diǎn),如果掃地機(jī)器人長(zhǎng)期使用的話就會(huì)出現(xiàn)精度不足的情況,從而影響到實(shí)際的清潔效率。
激光導(dǎo)航
激光導(dǎo)航則是通過激光測(cè)距儀對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行測(cè)量,隨后通過各種先進(jìn)的算法得出相應(yīng)的距離,之后根據(jù)測(cè)得的距離掃描出一張完整的地圖模型,掃地機(jī)器人根據(jù)這張測(cè)量過的地圖模型進(jìn)行導(dǎo)航。

與陀螺儀等傳感器相比,激光測(cè)距儀顯然擁有更高的測(cè)量精度,生成的地圖分辨率也很高,不過激光束在掃描的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)某些角落掃描不到的情況,從而讓掃地機(jī)器人無法對(duì)這些地方進(jìn)行清掃。
視覺導(dǎo)航
視覺導(dǎo)航就是在掃地機(jī)器人上安裝視覺傳感器,讓掃地機(jī)器人模擬出人類一樣的視覺,從而對(duì)周遭的環(huán)境進(jìn)行測(cè)量,視覺導(dǎo)航也有很多種類,包括雙目視覺,單目視覺等導(dǎo)航傳感器,這些傳感器采集到周圍的圖像,通過掃地機(jī)器人內(nèi)置的計(jì)算芯片進(jìn)行計(jì)算,從而測(cè)得與障礙物之間的距離。

一般來說雙目視覺導(dǎo)航可以獲得障礙物的精確導(dǎo)航信息,也可以通過AI不斷學(xué)習(xí)周圍新的物體,從而增加障礙物的識(shí)別度,提升導(dǎo)航的效率。雙目視覺對(duì)于掃地機(jī)器人來說是一個(gè)比較理想的導(dǎo)航方式。不過雙目視覺導(dǎo)航對(duì)于掃地機(jī)器人的處理器性能有很高的要求,因此一般只有在高端掃地機(jī)器人上才會(huì)搭載這項(xiàng)技術(shù)。
事實(shí)上對(duì)于掃地機(jī)器人來說,并不會(huì)單單使用一種導(dǎo)航技術(shù),為了增加掃地的導(dǎo)航效果,一般都是多種導(dǎo)航技術(shù)同時(shí)使用,比如說石頭掃地機(jī)器人T7 Pro就采用了激光導(dǎo)航與AI雙目視覺避障兩種導(dǎo)航方式。而AI雙目視覺避障是石頭掃地機(jī)器人T7 Pro的核心競(jìng)爭(zhēng)力,它采用500萬像素的雙攝像頭,有效獲取物體的三維信息、距離信息,大大提升避障效果,與無視覺避障功能的機(jī)器人相比,相同復(fù)雜環(huán)境下避障成功率提升 90%。
同時(shí)為了處理雙目視覺避障帶來的龐大數(shù)據(jù),石頭掃地機(jī)器人T7 Pro采用了高通APQ8053異構(gòu)8核處理器,以確保所有圖像數(shù)據(jù)都通過強(qiáng)大的芯片進(jìn)行處理,再配合RR mason 7.0 3D算法讓掃地機(jī)器人能夠獲得最為準(zhǔn)確的環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)一步提升機(jī)器人的避障與導(dǎo)航能力,也讓石頭掃地機(jī)器人T7 Pro成為目前最具性價(jià)比的產(chǎn)品之一。
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