服务机器人技术 —— 自主定位导航

今天，我们不聊底盘，我们来说说导航技术，因为导航搞不好，移动也白搭，底盘就失去了价值，没有任何实用性。

 

大家都知道，自主定位导航包含了定位、建图与路径规划。说到定位导航，必然会联想到SLAM，但SLAM只是完成定位与地图创建这两件事，它并不完全等同于自主定位导航。

 

定位

不管你有没有地图，在前往目的地前，你肯定要知道自己的定位，机器人也是如此。只不过，我们定位靠眼睛，机器人则靠“激光雷达”。

 

▲激光雷达扫描轮廓数据

 

这就是激光雷达获取的周围环境信息，也就是我们所说的点云，它能反映机器人所在环境中“眼睛”能看到的一个部分。

 

建图

我们身处陌生的环境时，导航软件和户外地图成为我们找路最有利的工具，服务机器人和人类一样也需要依靠地图来感知外部的环境，通过算法与传感器差异的不同机器人会采取不同的地图描述形式。

 

SLAM建图主要有三个过程：

 

（1）预处理：对雷达形成的点云原始数据进行优化，剔除一些有问题的数据，或者进行滤波。

（2）匹配：把当前这一局部环境的点云数据在已经建立的地图上寻找对应的位置，进行匹配。

（3）地图融合：将来自激光雷达的新一轮数据拼接到原始地图当中，最终完成地图的更新。