作為現(xiàn)代人，我們對(duì)機(jī)器人是情有獨(dú)鐘的，而我們所接觸到的機(jī)器人企業(yè)家也在努力突破越來(lái)越多的技術(shù)瓶頸，賦予機(jī)器人更多的功能。
現(xiàn)在我們把目標(biāo)聚焦到機(jī)器人身上，我們要讓機(jī)器人能說(shuō)能走，還存在很多的技術(shù)難題，這篇文章我們把目光聚焦到機(jī)器人行走的問(wèn)題上。
在這次1號(hào)機(jī)器人網(wǎng)研討會(huì)上，很多嘉賓提出了很多關(guān)鍵的問(wèn)題，我們以商場(chǎng)為例，因?yàn)樯虉?chǎng)是最復(fù)雜的場(chǎng)所，如果能解決機(jī)器人在商場(chǎng)里行走的問(wèn)題，那意義是非常重大的。
那現(xiàn)在我們面臨的普遍問(wèn)題是，在人流量大，環(huán)境復(fù)雜的情況下，機(jī)器人如何做到安全移動(dòng)，自主避障？商場(chǎng)的玻璃門較多，可能還會(huì)有階梯，機(jī)器人在行動(dòng)過(guò)程中如何分析判斷？還比如夜間商場(chǎng)燈光全部關(guān)閉，機(jī)器人在執(zhí)行夜間的安保巡邏任務(wù)時(shí)，如何安全的移動(dòng)？
這些問(wèn)題以目前的技術(shù)去解決，難度是很大的。
當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)有不少機(jī)器人企業(yè)把機(jī)器人應(yīng)用到商場(chǎng)，像萬(wàn)象城、天虹等商場(chǎng)，很多機(jī)器人企業(yè)在測(cè)試機(jī)器人時(shí)，面臨最大的問(wèn)題是導(dǎo)航。
因?yàn)樯虉?chǎng)的特點(diǎn)是混亂，環(huán)境極其復(fù)雜，有些地面是凹凸不平，甚至有臺(tái)階、懸空的地方，那機(jī)器人在移動(dòng)的時(shí)候風(fēng)險(xiǎn)巨大，所以很多機(jī)器人企業(yè)寧愿機(jī)器人在商場(chǎng)里站著不動(dòng)。
如果要想讓機(jī)器人在商場(chǎng)里移動(dòng)，我們就要考慮兩個(gè)關(guān)鍵的部件，激光雷達(dá)與深度攝像頭，激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)在于探測(cè)距離遠(yuǎn)，而且精度高，缺點(diǎn)是二維激光雷達(dá)有些物體是探測(cè)不到的，需要深度攝像頭相結(jié)合才能應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜的情況。
如圖：機(jī)器人底盤安裝激光雷達(dá)，頭部安裝深度攝像頭，對(duì)激光雷達(dá)而言，這種桌子是探測(cè)不到的，所以會(huì)撞上去。因此，需要在機(jī)器人的頭部安裝深度攝像頭，通過(guò)視覺(jué)探測(cè)到桌子從而避障。
深圳市樂(lè)行天下科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱：樂(lè)行天下）機(jī)器人事業(yè)部銷售總監(jiān)陳鎏說(shuō)：“如果在特別復(fù)雜的環(huán)境下，必須是多傳感器融合的方案，比如：超聲波、紅外、觸摸的傳感器等等，只要多傳感器融合的方案才能使得機(jī)器人能夠在商場(chǎng)里進(jìn)行行走?！?/p>
目前市面上大型服務(wù)機(jī)器人行走的方案基本上都是采用多個(gè)傳感器融合的方案，這也是讓機(jī)器人行走最保險(xiǎn)的方案。
像普通的場(chǎng)景，讓機(jī)器人行走，激光雷達(dá)+深度攝像頭足夠了。雖然激光雷達(dá)與深度攝像頭都有優(yōu)缺點(diǎn)，但兩者相加是互補(bǔ)的。就單個(gè)產(chǎn)品而言，深度攝像頭的應(yīng)用更廣泛。
深圳市奧比中光科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱：奧比中光）總經(jīng)理助理江隆業(yè)說(shuō)：“在家居安防領(lǐng)域，深度攝像頭可以做一些評(píng)估，如：購(gòu)物分析、行為分析、客流統(tǒng)計(jì)等，像行為分析和客流分析目前在國(guó)內(nèi)是開展比較深入的兩個(gè)領(lǐng)域?！?/p>
但是也有機(jī)器人企業(yè)反應(yīng)，深度攝像頭用在機(jī)器人身上，在機(jī)器人行走的過(guò)程中，探測(cè)的精度是下降的。
陳鎏說(shuō)：“采用TOF深度攝像頭沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)在移動(dòng)的過(guò)程中，出現(xiàn)識(shí)別不準(zhǔn)的問(wèn)題。”
目前市面上主流的有三種類型的深度攝像頭，一種是采用TOF（Time of Flight）原理，一種采用結(jié)構(gòu)光技術(shù)，還有一種是采用雙目攝像頭。
陳鎏說(shuō)：“有可能是原理的不一樣出現(xiàn)不同的效果，TOF原理是把激光進(jìn)行調(diào)制，射出去后，計(jì)算空中飛行的時(shí)間，再得出這個(gè)距離。因此，它的靈敏度非常高，在使用的時(shí)候沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)誤差，客戶也沒(méi)有反應(yīng)。”
深圳銳曼智能裝備有限公司（以下簡(jiǎn)稱：銳曼）總經(jīng)理高子慶說(shuō)：“我們之前看過(guò)的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品，它在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，識(shí)別率是不高的，如果TOF深度攝像頭在這些方面沒(méi)有問(wèn)題，那我覺(jué)得未來(lái)深度攝像頭有替代激光雷達(dá)的可能性?！?/p>
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們把目光跳到遙遠(yuǎn)的未來(lái)，現(xiàn)在很多做機(jī)器視覺(jué)的企業(yè)，基本上都會(huì)涉及激光雷達(dá)產(chǎn)品，站在機(jī)器視覺(jué)企業(yè)的角度，或許是可行的。
江隆業(yè)說(shuō)：“繼續(xù)往前走，這里面還涉及到掃描的問(wèn)題，如果深度攝像頭可以處理的話，加上處理器的發(fā)展，深度攝像頭有可能會(huì)取代激光雷達(dá)產(chǎn)品?！?/p>
當(dāng)然站在激光雷達(dá)企業(yè)的角度又是另外一個(gè)說(shuō)法，如果單純從避障的角度去講，因?yàn)榈匦蔚膹?fù)雜性，采用單線激光雷達(dá)，肯定是有障礙的。
但是激光雷達(dá)正在朝多線的方向發(fā)展，如果用3D的角度去探測(cè)，那同樣能做到深度視覺(jué)所做不到的事情。
高忠軍說(shuō)：“如果采用多線激光雷達(dá)，那應(yīng)用在機(jī)器人身上，不管是高線還是低線，我都能覆蓋，另外中間還有兩條線，作為機(jī)器人的中間部分，其實(shí)任何一個(gè)計(jì)算，無(wú)論深度視覺(jué)也好，還是激光雷達(dá)也好，未來(lái)這兩款產(chǎn)品都是有相交的地方，與其說(shuō)誰(shuí)替代誰(shuí)，我認(rèn)為最有可能的方向是兩者合并?！?/p>
未來(lái)，隨著深度視覺(jué)與激光雷達(dá)的發(fā)展，在功能上會(huì)有越來(lái)越多的交叉，這次1號(hào)機(jī)器人網(wǎng)研討會(huì)上的嘉賓多數(shù)認(rèn)為，未來(lái)激光雷達(dá)與深度視覺(jué)會(huì)走上合并，成為一個(gè)產(chǎn)品。當(dāng)然，現(xiàn)階段這兩種產(chǎn)品是相互互補(bǔ)的。
我們?cè)倩氐浆F(xiàn)實(shí)，不管是激光雷達(dá)也好，還是深度視覺(jué)也好，目前最關(guān)鍵的問(wèn)題是成本和穩(wěn)定性，這才是機(jī)器人企業(yè)衡量的問(wèn)題。
我們不管生產(chǎn)什么類型的機(jī)器人，最終還是要用戶買單，如果價(jià)格太高，那不管機(jī)器人做的多么酷炫，那也是極少數(shù)人玩得起的產(chǎn)品，我們最終的目標(biāo)還是要讓大多數(shù)人都能買的起機(jī)器人。
因此，上游的關(guān)鍵部件是大家都非常重視的環(huán)節(jié)，只有上游關(guān)鍵部件的成本下降，才能讓現(xiàn)階段的機(jī)器人產(chǎn)品價(jià)格大幅下降，整個(gè)行業(yè)的人都是非常期望我們的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人關(guān)鍵部件能夠真正的崛起，突破技術(shù)壁壘，降低成本，之后才會(huì)有機(jī)器人產(chǎn)品普及的一天。