让扫地更具效率:扫地机器人导航技术解析

让扫地更具效率:扫地机器人导航技术解析

白猫 / 2020-12-24 17:3760795

关于导航相信大家都十分地熟悉,无论是每天通勤,还是开车去新的地方,基本上都要打开导航软件进行导航,通过GPS、北斗等导航卫星找到自己准确的定位,配合电子地图选择一条最快捷的路线,从而减少旅途中的时间。而伴随人们生活品质的提升,扫地机器人已经逐渐成为家庭的必备产品,让扫地机器人完成扫地等工作,可以极大程度地解放大家的精力。

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而想要让扫地机器人完成高效的清扫同样离不开导航,导航效果的好坏将会影响到扫地机器人的清扫效率。室内使用的家电数码产品,扫地机器人显然不能使用GPS等信号进行导航,那样会导致误差过大。而惯性导航、激光导航以及视觉导航成为目前扫地机器人中主流的导航方式。

惯性导航

惯性导航指的是扫地机器人根据内置的陀螺仪、加速器等各种传感器对周遭的环境进行测量和计算,得出扫地机器人即时的方向和姿态角,同时通过计算加速度,积分之后得出相应的位移,引导扫地机器人朝着设定的方向前进。

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惯性导航由于是经过计算得出的位置信息,因此有着误差随时间增大的缺点,如果扫地机器人长期使用的话就会出现精度不足的情况,从而影响到实际的清洁效率。

激光导航

激光导航则是通过激光测距仪对周围的环境进行测量,随后通过各种先进的算法得出相应的距离,之后根据测得的距离扫描出一张完整的地图模型,扫地机器人根据这张测量过的地图模型进行导航。

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与陀螺仪等传感器相比,激光测距仪显然拥有更高的测量精度,生成的地图分辨率也很高,不过激光束在扫描的时候会出现某些角落扫描不到的情况,从而让扫地机器人无法对这些地方进行清扫。

视觉导航

视觉导航就是在扫地机器人上安装视觉传感器,让扫地机器人模拟出人类一样的视觉,从而对周遭的环境进行测量,视觉导航也有很多种类,包括双目视觉,单目视觉等导航传感器,这些传感器采集到周围的图像,通过扫地机器人内置的计算芯片进行计算,从而测得与障碍物之间的距离。

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一般来说双目视觉导航可以获得障碍物的精确导航信息,也可以通过AI不断学习周围新的物体,从而增加障碍物的识别度,提升导航的效率。双目视觉对于扫地机器人来说是一个比较理想的导航方式。不过双目视觉导航对于扫地机器人的处理器性能有很高的要求,因此一般只有在高端扫地机器人上才会搭载这项技术。

事实上对于扫地机器人来说,并不会单单使用一种导航技术,为了增加扫地的导航效果,一般都是多种导航技术同时使用,比如说石头扫地机器人T7 Pro就采用了激光导航与AI双目视觉避障两种导航方式。而AI双目视觉避障是石头扫地机器人T7 Pro的核心竞争力,它采用500万像素的双摄像头,有效获取物体的三维信息、距离信息,大大提升避障效果,与无视觉避障功能的机器人相比,相同复杂环境下避障成功率提升 90%。

同时为了处理双目视觉避障带来的庞大数据,石头扫地机器人T7 Pro采用了高通APQ8053异构8核处理器,以确保所有图像数据都通过强大的芯片进行处理,再配合RR mason 7.0 3D算法让扫地机器人能够获得最为准确的环境数据,进一步提升机器人的避障与导航能力,也让石头扫地机器人T7 Pro成为目前最具性价比的产品之一。


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