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2023-12-01 来源:INDEMIND

真实避障能力有几分?那些让扫地机器人“汗流浃背”的障碍物

噱头大于实际?

扫地机器人的真实避障能力有几分?

避障功能作为扫地机器人的核心卖点之一,类似精准、智能、零误撞等词汇,基本是市面上大部分产品的常用词,但对于经过市场教育的消费者而言,显然并不完全同意。

随着避障技术不断升级,扫地机器人从最初的碰撞式避障进化到“主动”避障,避障表现可以说得到了跨越式提升,面对各种家具、鞋类、电器等常见物体都能够有效应对,但真实的家庭环境下,障碍物种类更加复杂多样,仍存在较多让扫地机器人“汗流浃背”的障碍物,一旦遇到往往需要听天由命,时常出现缠绕、卡死、碰撞等情况。

这些障碍物可以简单分为低矮类(儿童积木、线团、桌椅底座等)、全高类(桌子/沙发底架等)、高反类(镜子、玻璃杯等)。

来源于网络

从技术角度来看,目前大多数产品基本采用激光雷达避障技术,虽然优点延迟低,效果稳定,准确度高,成本也较低,但缺点也较明显,受限于激光雷达布局,有探测盲区,容易对低矮障碍物产生误判,且无法规避玻璃等高反物体,同时激光雷达无法识别语义的天然缺陷,也导致无法实现策略化的智能避障。

挑战不可能,看视觉方案表现几何?

作为视觉技术起家的机器人技术公司,INDEMIND在家用方向一直坚持纯视觉路线,并全栈自研推出「家用机器人AI Kit」机器人解决方案。该方案以INDEMIND自研的INDEMIND OS Lite家用机器人AGI系统为核心,搭配面向家用小型机器人专门研发的一体化立体视觉模组,可实现家用机器人导航定位、智能避障、路径规划、决策交互等核心功能。

面对那些让扫地机器人“汗流浃背”的障碍物,搭载「家用机器人AI Kit」的机器人又能表现几何?

在测试中,INDEMIND模拟了一个真实的家庭场景,并通过放置不同障碍物进行了多种障碍物挑战。

低矮类(儿童积木、线团、桌椅底座等)

全高类(桌子/沙发底架等)

高反类(镜子、玻璃杯等)

经过多次严格测试,机器人面对这三类障碍物均能精准稳定避障。

纯视觉稳定避障的秘密

虽然视觉方案潜力巨大,但算力要求也较高,且精度和稳定性也较差,对于一台消费级的产品,过高的算力要求显然不现实。为了解决算力和稳定性问题,INDEMIND不仅在算法上实现了VSLAM和深度学习模型轻量化,还通过配合硬件采用CPU(NEON)、GPU、NPU算法加速技术,有效降低了平台的计算压力,目前已能够在几美金的计算平台实现稳定运行建图、导航、避障等任务逻辑。

与此同时,基于INDEMIND研发训练的物体识别卷积神经网络模型,可以准确识别家用场景中的低矮障碍物(例如:动物粪便、拖鞋、钥匙串、线材、地插等)、透明玻璃容器类障碍物、动态障碍物(人、宠物)等等,自研的智能决策引擎可结合物体识别信息根据物体分类进行避障,可以有效避开动物粪便、拖鞋等特定障碍物,识别策略可配置,目前精度可达1%,最小尺寸1cm。

此外,面对光线影响问题,INDEMIND还开发了一套系统化环境补光策略,包含主动式环境补光配置和光照变化条件下的建图策略,在实际表现中,面对强光直射、无光源、昏暗等特殊光照环境均能无差异工作,满足全天候作业要求。

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