文/新戰(zhàn)略機器人全媒體記者 葉兮
圖：國自機器人實驗室常務副主任龐文堯演講“星越導航--讓機器人自由地行走”
對于移動機器人而言，導航技術至關重要。導航技術是跨領域跨行業(yè)共用技術，學術先進性與工程實用性并重，其主要包括統(tǒng)一平臺、地圖構建、定位系統(tǒng)、路徑規(guī)劃、運動控制、工具軟件等核心技術。傳統(tǒng)的導航技術受到結(jié)構化環(huán)境、非結(jié)構化環(huán)境、靜態(tài)環(huán)境、高動態(tài)環(huán)境等各種環(huán)境因素的影響，因此具備一定的局限性。
國自機器人潛心研究推出極具顛覆性的導航技術——星越導航。這種導航技術集現(xiàn)有各類導航技術之大成，賦予機器人一雙智慧的眼睛一個靈敏的大腦，使其能在沒有任何輔助設備的情況下，通過識別自然環(huán)境特征來進行自主導航。
星越導航的命名主要來源于國自對于移動機器人的理解，星越象征著導航的功能與使命，為運載系統(tǒng)提供流暢運行，安全行駛的保障。
星越導航的設計理念
導航技術的實際效果受到算法和眾多因素的影響，影響用法的因素有傳感器誤差模型、傳感器安裝標定、數(shù)據(jù)同步、地圖構建精度等。
星越導航的設計理念是算法+用法（1+N）。1與N，各自獨立的研究豐富，但二者的結(jié)合研究并不多，這恰恰是影響最后效能的關鍵因素。將二者融合與適配，不單純追求算法先進性，更注重算法與用法的融合適配；避免短板，算法與器件發(fā)揮到最大效能，從而達到最高性價比。
最后，再配以適當?shù)墓こ梯o助方法，配合以工程、人工輔助方法，能直接大幅提升性價比，大大減小系統(tǒng)的復雜性，例如：標定、對環(huán)境的先驗知識等。
星越導航的未來
目前，市場上較為先進和新興的導航技術有慣性導航、三維點云導航以及視覺導航。三者各有優(yōu)勢。
慣性導航的優(yōu)勢在于： 傳統(tǒng)但可靠；能提供位置、速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)，連續(xù)、噪聲低；數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好，全天候工作；價格降低，精度提高，可降低觀測帶來的風險。
三維點云的優(yōu)勢在于：信息豐富、功能強大；同一空間參考系下的海量點集； 可借助三維激光或rgbd傳感器獲取；通過點云地圖及觀測匹配，可計算6dof位姿；全天候可用，抗干擾性強。
視覺導航的優(yōu)勢在于：信息豐富、價格低廉；最仿人化，可用特征最為豐富；可用于定位、障礙識別、目標跟蹤。
而星越導航則是未來導航技術的集大成者，并可以配合各種不同的導航技術實現(xiàn)最優(yōu)應用。目前，國自自主研發(fā)的運動底盤技術與星越導航技術相結(jié)合，能夠讓移動機器人增加智慧的“雙腳”與“大腦”，完全適用于各類智能移動機器人。
