其他
中国企业能够遥遥领先于同行的原因,背后必然有着遥遥领先的技术。这点在商用服务机器人领域同样适用。随着商用服务机器人得到了越来越大的关注和普及,或者说人们当前在越来越多的领域能够“遇见”商用服务机器人这个“新物种”,一些人机交互场景就成了绕不开的话题。例如:1、机器人如何在通道与人相对而行2、如何避免突然横穿的行人3、在直行时,人从后面“变道加塞”机器人4、在转弯时,人从后面“弯道超车”机器人5、突然飘逸掉头的人这些细节一眼看去和我们的道路驾驶情况非常类似。实际上作为一种低速无人驾驶方案,场景的复杂化和细分化是商用服务机器人必然需要解决的难题。在人与人的交通行为中,这种情况往往已经有着约定俗成的规则,但对于封闭或者半开放环境中的人机交互,却意味着非常多的新问题。本文以中国服务机器人行业头部企业【普渡科技】为例,对普渡近年来所展示的技术和解决方案进行了详细分析。可以看到,随着普渡服务机器人进入越来越多的场景,开始展现出了越来越强的技术实力,诸多复杂的细节性技术难题正逐一被普渡解决,复杂的环境使得普渡机器人“更聪明”、“更稳定”,多个产品综合解决方案更是多维度引领着全球服务机器人行业的技术潮流,代表了该领域最新的技术突破方向,这也帮助普渡实现了市场领先。▍感知算法动态化升级就核心技术而言,许多人机交互难题,所涉及的最大难题是动态感知算法。以一个场景举例,商业服务机器人在拥挤、复杂的商用环境中行驶,导航和避障就需要考虑到多变的动态环境,确保机器人能够快速地检测物体,以合适的方式避开行人、宠物、孩子,这对于人机安全至关重要。同时,部分环境还提出需要确保顾客和餐厅工作人员能够轻松使用机器人并与之互动等新要求,互动性也需要机器人能够更“懂事”。需要复杂交互的动态环境,对于动态物体的处理难度毫无疑问远高于处理静态物体的难度。因为静态障碍物感知大多能够仅借助激光雷达或者rgbd等传感器来实现,通过这些传感器,机器人可以检测到障碍物的存在,只需要知道障碍物与机器人的相对位置,即可实现简单的路径规划。在静态障碍物的情况下,机器人的避障能力取决于传感器的能力,只要传感器没有盲区,或者能检测到物体,及时停顿等待,大概率就不会发生碰撞。但当机器人进入人流量较大的环境,面对复杂动态障碍物时,机器人如果仍然当成静态环境处理,在进行路径规划时并没有对未来障碍物的速度和位置进行计算,就非常容易碰撞。就实际场景而言,这种高动态环境却很难再通过等待的方式实现通行,而是需要机器人能够首先识别障碍物的语义信息,例如判断碍物的类别:椅子,行人,或者桌子等。其次,如果知道这个障碍物是动态障碍物,就可以通过连续多帧的跟踪来获取此动态障碍物的速度和运动方向,来预测未来一段时间此动态障碍物的运动轨迹。最后,机器人在进行路径规划时针对此动态障碍物未来的运动轨迹,提前进行避让,让道,停止等操作,经过这样一个复杂的处理过程,才可以更好避免机器人与动态障碍物的碰撞。▍普渡动态感知算法方案解析普渡科技目前的产品中,就展现出了两种动态感知算法的实现方式。例如普渡巧乐送机器人,就采取了一种RGBD