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slam 机器视觉(视觉slam技术)

无人怀疑VSLAM将成为推动机器人再次迭代的关键之一。

移动“机器”还是机器人?

slam 机器视觉(视觉slam技术)

随着机器人应用数量的不断增长,早期被“忽视”的产品缺陷正在造成越来越严重的负面影响。一方面,虽然激光SLAM基于Cartographer算法不断演进,但近年来几乎没有明显进展。由于激光的限制,它只能构建简单的几何环境模型,无法“看到”真实环境,缺乏解读环境内容的能力。在实现智能交互、智能避障、智能操作方面存在天然瓶颈,极大限制了机器人的智能化升级。随着终端用户对智能化越来越重视以及大型AI模型的出现,升级新的导航技术已成为必然。

另一方面,在部署问题上,传统的标记定位和激光定位技术解决方案不仅部署周期长、成本高、操作复杂,而且需要离线工程师团队的支持。它们的环境适应性也较差,难以在大空间和高天花板中应对。场景往往需要修改环境,进一步增加了部署难度。同时,一旦环境布局发生变化,就需要重新部署,大大增加了使用成本。此外,高精度激光雷达成本较高,间接导致机器人价格居高不下,人工替代价值并不明显。

一个昂贵的机器人不仅需要工程师团队的长期协助和支持,而且也相对不智能。显然,它更多地被定义为移动“机器”而不是机器人。

VSLAM 不仅仅意味着低价格

在市场和行业的多重压力下,领先厂商一直在尝试新的技术解决方案。随着VSLAM技术的兴起,人们不约而同地预见到了其背后的巨大想象空间。

人类可以通过听觉、触觉、嗅觉等感官获取外部信息,但其中80%以上来自视觉。人体通过视觉可以获得外界事物的大小、位置、明暗、颜色、姿态等信息,从而完成与周围环境的交互。机器人借助各种传感器获取外部信息:从最早的碰撞反馈,到激光雷达扫描,再到基于双(多)摄像头组成的“人眼”仿生的立体视觉系统,完成从单向视觉的转变。立体到二维,再到三维升级。

通过仿生人类视觉,机器人获得了空间感知,具备了“人”的基本能力和必备条件。这是VSLAM与其他技术方案最大的区别,也是其核心意义和价值。

同时,视觉传感器天然的成本优势使得视觉解决方案在实现与激光解决方案相同的技术效果的同时,成本降低了至少50%,这也意味着可以更快地回收成本。

据业内人士测算,商用清洁机器人中,导航BOM成本约占40%。按50%毛利率计算机器人售价,满足商业场景应用精度的导航模组的VSLAM方案BOM成本约为6000元。该机售价约3万元,激光SLAM方案的BOM成本约1.2万元,整机售价约6万元。按三年使用寿命计算,视觉SLAM解决方案的投资回收期约为10个月,年均ROI约为87%。激光SLAM解决方案的投资回收期约为1年零8个月,年均ROI约为27%。

显然,VSLAM解决方案将有更大的机会带来机器人成本低于人工成本的拐点。

可以看到,市场上一些领先厂商已经将技术路线转向VSLAM。例如,Pudu就开发了自己的PUUDUVSLAM+解决方案。它是基于视觉相机的新一代VSLAM技术,并已应用于其“快乐自由2”机器人。作为国内最早布局计算机视觉的AI科技公司之一,INDEMIND在视觉研发方面也走在行业前列。

INDEMIND自成立以来,坚持专注于视觉导航,在机器人导航、避障、决策、AI交互等关键技术和产品开发方面有着深入的积累和经验。基于现有行业需求,INDEMIND开发了基于VSLAM的核心商用机器人导航解决方案“商用机器人AIKit”,在整体性能方面达到了行业领先水平。

更成熟、更智能、“领先一代”的体验

“商用机器人AIKit”基于INDEMIND自主研发的OSFusionAGI系统。采用以双目立体相机为核心的多传感器融合架构,支持市场上不同类别的主流传感器,满足商用机器人导航定位、智能避障、路由等需求。规划、决策交互等核心功能的开发可广泛应用于商业保洁、酒店配送、送餐、巡检等商业服务机器人平台。

在适用性方面,“商用机器人AIKit”几乎完全兼容商业场景,对于玻璃等高透明材质有有效的解决方案。已部署在全球数千个不同的商业场景,无需进行场景分类。内置主动补光策略,可在强光直射、无光源、昏暗等特殊照明环境下无差别工作,满足全天候运行需求。

同时,INDEMIND专门研发了智能决策引擎,有效提升了机器人的决策能力。基于立体视觉技术带来的强大感知认知能力,可实现智能避障、主动安全、智能操作、智能交互、智能电梯控制等多种关键功能。以智能交互为例,基于三维空间信息、物体语义信息的三维地图和AI识别功能,结合智能决策引擎,可以语音控制召唤机器人,让机器人跟随,指定目标区域操作等,大大提升了机器人的智能体验。

在成本方面,“商用机器人AIKit”基于以视觉传感器为核心的组合导航解决方案以及INDEINDOSFusion系统的优势。机器人开发成本最低可降至2000元以下,包括导航、电池在内的整个底盘成本可降至2000元以下。价格不到5000元,比激光雷达方案低60-80%,大幅降低机器人的开发成本和周期。

此外,搭载“商用机器人AIKit”的产品可以实时自主构建地图,让新机器、新场景不需要预先部署,开箱即用。改变场景后,机器人还可以独立更新地图,无需依赖离线支持。团队、偏远地区可以完全依靠网上销售。

目前INDEMIND已与国内外多家巨头客户达成合作。与传统清洁厂商ICE合作的中型清洁机器人Cobi18已在全球十几个国家批量部署,并在欧美市场实现了零故障运行,得到广泛积极反馈。未来,INDEMIND预计三年内订单量将突破10万台。

审稿人:刘庆

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