隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人需求也越來(lái)越火爆!而什么樣的機(jī)器人才能稱之為人工智能的一個(gè)載體,其核心技術(shù)之一就是可自主行走。
機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主行走的能力,需要靠多傳感器的融合,每一個(gè)傳感器都有自己的特定功能。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS,Inertial Navigation System)在這里的用途就是讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)自身方向、姿態(tài)的自我感知和位置定位,輔助機(jī)器人按照規(guī)劃路徑行走,準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)角度、行走直線和距離等。
那么什么是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)? 它是一種不依賴于外部信息,也不向外輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。它的工作原理建立在牛頓經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)慣性器件(陀螺儀和加速度計(jì))來(lái)測(cè)量載體位置、姿態(tài)等信息的一個(gè)系統(tǒng)。其明顯的優(yōu)點(diǎn)是短時(shí)間精度很高,但缺點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間使用數(shù)據(jù)會(huì)漂移,且從理論上講是不可避免的。
沒(méi)有好的慣性導(dǎo)航產(chǎn)品怎么辦?過(guò)去,國(guó)內(nèi)企業(yè)基本上是依賴海外進(jìn)口,如今,在造“中國(guó)芯”的感召下,國(guó)產(chǎn)慣性導(dǎo)航產(chǎn)品的發(fā)展也突飛猛進(jìn),崛起了一部分能夠提供與國(guó)外產(chǎn)品相抗衡的優(yōu)秀企業(yè)。
北京原子機(jī)器人科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱:原子機(jī)器人)正是在此背景下,取得了一定程度的技術(shù)突破,其“Saber家族”慣導(dǎo)產(chǎn)品,與同類型的國(guó)外產(chǎn)品相比,性能已經(jīng)超越,價(jià)格更是有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。
原子機(jī)器人的“Saber家族”慣導(dǎo)產(chǎn)品是把多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)融合在一起,主要指加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)、GNSS等(根據(jù)產(chǎn)品系列不同,其選擇不同),利用其它傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)陀螺儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,從而形成一個(gè)系統(tǒng),輸出既在短時(shí)間高動(dòng)態(tài)又在長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)精準(zhǔn)且收斂的數(shù)據(jù)。
“Saber家族”的產(chǎn)品核心是算法,這里舉2個(gè)算法融合后的數(shù)據(jù)實(shí)例:
*底層傳感器的零漂1個(gè)小時(shí)通常都會(huì)超過(guò)10°,通過(guò)原子的算法優(yōu)化后,零漂可以收斂到24小時(shí)1°;
*底層傳感器1小時(shí),隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的累積誤差會(huì)很快發(fā)散,通過(guò)原子的算法引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后,低端產(chǎn)品的累積誤差可收斂到10度/小時(shí),中端產(chǎn)品誤差可以收斂到小于2度/小時(shí);
正如原子機(jī)器人CEO張?jiān)f(shuō):“原子在慣性導(dǎo)航產(chǎn)品算法的研究上投入了大量的人力和財(cái)力,擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能算法引擎是產(chǎn)品性能的基礎(chǔ),通過(guò)算法引擎可以把底層傳感器的精度提升一個(gè)甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí),也就意味著,相同成本下原子的傳感器可以具有更高的性能。”
伴隨工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),以及《中國(guó)制造2025》的提出,制造業(yè)智能化的腳步越來(lái)越近,必然帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)。2019年很可能是國(guó)產(chǎn)慣性導(dǎo)航拓展之年,特別是物流機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)無(wú)人機(jī)/云臺(tái)、VR/AR、機(jī)械臂、無(wú)人駕駛、行人導(dǎo)航、動(dòng)作捕捉等等領(lǐng)域的發(fā)展,都會(huì)帶來(lái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng),勢(shì)必為國(guó)內(nèi)慣性導(dǎo)航企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造大好機(jī)遇。
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機(jī)器人
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原文標(biāo)題:原子機(jī)器人:高精度國(guó)產(chǎn)慣性導(dǎo)航為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賦能
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