隨著人工智能技術的發展,機器人需求也越來越火爆!而什么樣的機器人才能稱之為人工智能的一個載體,其核心技術之一就是可自主行走。
機器人實現自主行走的能力,需要靠多傳感器的融合,每一個傳感器都有自己的特定功能。
慣性導航系統(INS,Inertial Navigation System)在這里的用途就是讓機器人實現對自身方向、姿態的自我感知和位置定位,輔助機器人按照規劃路徑行走,準確的旋轉角度、行走直線和距離等。
那么什么是慣性導航系統? 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航系統。它的工作原理建立在牛頓經典力學的基礎上,通過慣性器件(陀螺儀和加速度計)來測量載體位置、姿態等信息的一個系統。其明顯的優點是短時間精度很高,但缺點是長時間使用數據會漂移,且從理論上講是不可避免的。
沒有好的慣性導航產品怎么辦?過去,國內企業基本上是依賴海外進口,如今,在造“中國芯”的感召下,國產慣性導航產品的發展也突飛猛進,崛起了一部分能夠提供與國外產品相抗衡的優秀企業。
北京原子機器人科技有限公司(以下簡稱:原子機器人)正是在此背景下,取得了一定程度的技術突破,其“Saber家族”慣導產品,與同類型的國外產品相比,性能已經超越,價格更是有絕對的優勢。
原子機器人的“Saber家族”慣導產品是把多個傳感器數據融合在一起,主要指加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計、GNSS等(根據產品系列不同,其選擇不同),利用其它傳感器的數據對陀螺儀的數據進行校正,從而形成一個系統,輸出既在短時間高動態又在長時間范圍內精準且收斂的數據。
“Saber家族”的產品核心是算法,這里舉2個算法融合后的數據實例:
*底層傳感器的零漂1個小時通常都會超過10°,通過原子的算法優化后,零漂可以收斂到24小時1°;
*底層傳感器1小時,隨機運動的累積誤差會很快發散,通過原子的算法引擎進行數據融合后,低端產品的累積誤差可收斂到10度/小時,中端產品誤差可以收斂到小于2度/小時;
正如原子機器人CEO張原所說:“原子在慣性導航產品算法的研究上投入了大量的人力和財力,擁有全部自主知識產權的高性能算法引擎是產品性能的基礎,通過算法引擎可以把底層傳感器的精度提升一個甚至幾個數量級,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4.0時代的到來,以及《中國制造2025》的提出,制造業智能化的腳步越來越近,必然帶動機器人產業高歌猛進。2019年很可能是國產慣性導航拓展之年,特別是物流機器人、服務機器人、工業無人機/云臺、VR/AR、機械臂、無人駕駛、行人導航、動作捕捉等等領域的發展,都會帶來相關產業聯動,勢必為國內慣性導航企業發展創造大好機遇。
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原文標題:原子機器人:高精度國產慣性導航為機器人產業賦能
文章出處:【微信號:robot-1hjqr,微信公眾號:1號機器人網】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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