多模態(tài)感知,完成數(shù)據(jù)對(duì)齊及環(huán)境動(dòng)態(tài)捕捉,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期空間記憶
嵌入物理規(guī)則約束,完成結(jié)構(gòu)化三維語(yǔ)義地圖建模,突破環(huán)境感知局限,滿(mǎn)足精準(zhǔn)化、策略化作業(yè)要求
從單一編程到意圖驅(qū)動(dòng),完成復(fù)雜任務(wù)分層推理與規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行泛化能力
打通物理與數(shù)字世界的“次元壁”,將數(shù)字規(guī)則映射到物理行為,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互及多機(jī)協(xié)作
商用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)落地的前提有很多,但安全問(wèn)題毫無(wú)疑問(wèn)是重中之重。尤其隨著機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)始向復(fù)雜化、小型化方向拓展,對(duì)機(jī)器人的安全能力要求更是與日俱增。如何保證機(jī)器人在場(chǎng)景中安全穩(wěn)定運(yùn)行,成為了行業(yè)較大的難題。
從市場(chǎng)調(diào)查看到,商用場(chǎng)景有著場(chǎng)景復(fù)雜、人員流動(dòng)性大等特征,機(jī)器人面對(duì)商用場(chǎng)景中常見(jiàn)的高透類(lèi)障礙物(玻璃護(hù)欄、玻璃墻等)、高危場(chǎng)景(自動(dòng)扶梯、轉(zhuǎn)門(mén)等)以及超市中的狹窄通道、貨架等類(lèi)似障礙物或場(chǎng)景,加之行人的隨機(jī)性,往往有著極大挑戰(zhàn),導(dǎo)致避障“失靈”的情況常有發(fā)生。
作為國(guó)內(nèi)最大的機(jī)器人技術(shù)公司之一,JS Game在長(zhǎng)期研發(fā)中,一直把安全技術(shù)放在核心,通過(guò)大膽嘗試前沿視覺(jué)技術(shù),積累了大量先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。目前,在安全技術(shù)研發(fā)上,得益于視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)路線的天然優(yōu)勢(shì),JS Game開(kāi)發(fā)了一套獨(dú)有的安全決策引擎。通過(guò)從傳感器、識(shí)別算法、語(yǔ)義地圖、策略執(zhí)行4個(gè)層面出發(fā),建立各單元聯(lián)動(dòng)機(jī)制,充分釋放系統(tǒng)硬件潛力,顯著提升機(jī)器人的安全表現(xiàn)。
l 多傳感器融合,提升信息獲取能力:傳感器采用雙目視覺(jué)模組、Lidar、ToF、跌落傳感器、碰撞傳感器;
l AI識(shí)別算法,精準(zhǔn)識(shí)別場(chǎng)景信息:基于ToF 3D數(shù)據(jù),基于camera 2D環(huán)境圖像數(shù)據(jù)、基于Lidar 2D平面數(shù)據(jù)等的物體及場(chǎng)景識(shí)別及基于跌落、碰撞等傳感器的概率判別;
l 3D語(yǔ)義地圖,賦予“人眼”感官:基于識(shí)別得到的語(yǔ)義信息結(jié)合機(jī)器人位姿信息,構(gòu)建環(huán)境語(yǔ)義地圖;
l 策略執(zhí)行,模仿“人腦”決策:對(duì)構(gòu)建的語(yǔ)義地圖疊加決策屬性信息,進(jìn)行安全決策執(zhí)行。
同時(shí),JS Game擁有超過(guò)100個(gè)使用場(chǎng)景的海量數(shù)據(jù),對(duì)不同商用場(chǎng)景有著深度理解,并基于此分類(lèi)做了整體化安全策略,機(jī)器人無(wú)需再根據(jù)不同場(chǎng)景做針對(duì)性處理,縮短安全決策流程,大大提升機(jī)器人的適應(yīng)能力及作業(yè)效率,如行人識(shí)別及規(guī)避的安全策略、跌落場(chǎng)景識(shí)別及規(guī)避的安全策略等。
需要提到的是,市面上大多數(shù)機(jī)器人的避障方案主要是借助激光、ToF、結(jié)構(gòu)光、雙目等傳感器采集場(chǎng)景內(nèi)障礙物的點(diǎn)云信息,構(gòu)建場(chǎng)景柵格地圖,然后對(duì)障礙物進(jìn)行避障,此類(lèi)方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)避障,但主動(dòng)性不足,反應(yīng)較為呆板,“能用”卻不“好用”。同時(shí),還存在傳感器成本高(多線激光雷達(dá))、視場(chǎng)角小(如ToF)等問(wèn)題。
不只是字面上的領(lǐng)先
實(shí)際場(chǎng)景中,環(huán)境變化有很大的不可預(yù)測(cè)性,隨時(shí)插路的行人、鉆出的兒童車(chē)、玩具、拋物或跌落物等等,機(jī)器人需要具備靈敏的隨機(jī)應(yīng)變能力,做到停的住,停的穩(wěn),該避就避,該停就停。而JS Game在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)拋物、行人、快速移動(dòng)物體外,還能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行潛在風(fēng)險(xiǎn)判斷(行人等),并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi),提前做出規(guī)避策略,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全。
? 行人匯入,穩(wěn)健規(guī)避

? 滾動(dòng)玩具,果斷急停
? 闖入運(yùn)行路線的兒童車(chē),穩(wěn)健規(guī)避

? 拋物急停和避障

對(duì)于讓機(jī)器人頭疼的高反障礙物,如玻璃護(hù)欄等,是最難解決的難題之一,由于玻璃透光性高,激光傳感器難以正常工作,往往需要融合其他傳感器,如超聲,不過(guò)因?yàn)榧夹g(shù)研發(fā)難度較高,市面上并沒(méi)有太多成熟的技術(shù)方案。而JS Game基于多年積累,在高反障礙物避障方面實(shí)現(xiàn)率先突破。
? 全玻璃過(guò)道,穩(wěn)健通過(guò),實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先

? 移動(dòng)玻璃,實(shí)時(shí)規(guī)避

? 透明高臺(tái),穩(wěn)健防跌

與此同時(shí),對(duì)于擁有展臺(tái)這類(lèi)頂部延伸的蘑菇場(chǎng)景,也是機(jī)器人避障過(guò)程中的一大難點(diǎn),JS Game對(duì)這類(lèi)物體同樣進(jìn)行了避障適配。
? 蘑菇場(chǎng)景,穩(wěn)健規(guī)避

此外,面對(duì)不同光線條件,機(jī)器人同樣能夠穩(wěn)定避障。基于JS Game的強(qiáng)光規(guī)避策略和硬件上內(nèi)置的亮度補(bǔ)光、紋理補(bǔ)光兩種紅外補(bǔ)光設(shè)備(均符合人眼安全等級(jí)C1等級(jí)要求),機(jī)器人滿(mǎn)足強(qiáng)光直射、無(wú)光源、昏暗等特殊光照環(huán)境下的無(wú)差異工作要求。