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什么是SLAM技术

分类:
新闻资讯
2020/12/04 15:36
【摘要】:
同时定位与地图构建,一般直接称为SLAM,是Simultaneous Localization And Mapping的首字母缩写,这一开创性的技术源于早期对空间不确定性的研究。

当一个人身处在陌生环境中时,会本能的通过探索和观察,在大脑中构建出一幅所在区域的地图,并快速规划出探索区域内需要抵达的位置的路径。

同时定位与地图构建,一般直接称为SLAM,是Simultaneous Localization And Mapping的首字母缩写,这一开创性的技术源于早期对空间不确定性的研究。如今,这种思维方式已被广泛应用于自动驾驶及机器人领域。比如家中的扫地机器人,随着SLAM技术的应用,扫地机器人不仅可以轻松规避障碍物,还会根据当前定位进行Z字形的路径规划、自动返回充电,并在充电后重新找回上次断点位置。

在机器人熟悉环境的过程中,有两项工作是同时进行的,即定位(Localization)和地图构建(Mapping)所生成的数据实时同步。当然这里首先要考虑的问题就是“这个世界是什么样子的”,SLAM技术所使用的传感器主要分为激光雷达和视觉两大类,激光雷达拥有更高的精度,和更成熟的解决方案,但所能收集到的环境信息就十分有限。而视觉SLAM就恰好弥补了激光雷达的部分缺陷,用拍摄的视频流作为输入,带来的数据会更加直观。

在拥有环境数据后所需要面对的第二个问题便是“我在哪”,这就使得在建立环境模型的过程中,机器人所处的初始位置以及实时位置的追踪数据显得非常重要。将两者结合起来,才能构成了一套综合的定位数据模型。当然在处理环境数据时不可避免的问题就是数据噪声,而且周遭的环境也不可能是一成不变的,屋内可移动的家具,路上穿梭的车辆和人群,甚至是另一套SLAM系统的介入,对整个算法的灵活性提出了更高的要求。目前有很多技术用于补偿这些变化和误差,通过学习同一特征不同时间的不同值,并将其整合到之前累积的数据中,从而实现对“障碍物”类型的识别:它是否是可移动的,出现后如何去应对等。

在传感器技术和算法得到升级优化后,应用SLAM技术的AGV(Automated Guided Vehicle)已成为无人仓储运输中的主力军,作为一种革新的定位技术,它的路径规划及协作能力,将会在更多无人运输领域发挥着举足轻重的作用。

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