提到服務機器人，你腦海中出現的會是什么？《超能陸戰隊》中的“萌神”大白？《星球大戰》中的“BB-8”？還是《機器人瓦力》中的掃地機器人瓦力？+ L& T. Y5 E( m- x
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電影中的機器人，雖然炫酷，滿足了我們想象與期望，但是關上電視，似乎還是和我們家居生活距離很遠。 + N# c' Y4 T- f& c8 u
回頭看看目前我們家里有的掃地機，每天在家里風風火火，一會卡住地毯，一會卡住鞋帶，一會卡在床底下，家里的桌椅板凳腿讓它撞的遍體鱗傷，動不動還玩消失，找也找不到……
5 \. ]2 y, ]2 E. @突然走紅的除了網紅，還有機器人餐廳，開業的時候吸引眼球，大批人圍觀，過段時間就會發現“機器人只能沿著固定線路送餐，加上餐廳人員走動大，機器人不懂得躲閃，上菜容易灑落打翻，甚至造成安全事故”，機器人服務員最終被老板“炒了魷魚”。 $ S7 n* t I; P8 V$ q( i; K8 n
先不談人臉識別、語音交互這些功能，現在市面上常見的服務機器人連最基本的自主行走都無法實現。當然，這里的自主行走指的是可以進行路徑規劃與自動避障，靠人為控制、埋設預定軌道與隨機碰撞尋路，完全算不上自主行走。
' ` C, o# T2 Z. Q) R, K0 M" `+ b對于服務機器人來說，實現自主定位導航是它可以被稱為“機器人”的前提，這也是我們對于機器人的基本要求。 3 G3 T5 V4 U8 J' C0 }/ t7 A9 z
我們理想中的機器人應該是什么樣的呢？掃地機器人知道哪里掃過了，哪里沒有掃，哪個是房間，并以房間為單位進行清掃；送餐機器人可以隨意在餐廳里行走，當然也不會撞到客人；在商場迷路時，隨意在服務機器人的屏幕上點擊目的地，它可以自動帶領你過去。 1 q2 G' Q9 ~1 H: a+ W' y
這些看上去很簡單，卻又非常實用的功能，單靠機器人的“眼睛”（如激光雷達、攝像頭等）顯然無法實現，還需要額外的算法和傳感器配套。 3 @; i* V' h. r
一直以來，我們對于機器人的設計研發都是借鑒人類本身，很多公司做機器人的眼睛、大腦（主要是語音、視覺交互），當然還有機器人整機，也就是身體。是不是還少點什么？
; n$ j2 s% j. I% u3 b在人類的身體結構中，小腦占整個腦部神經元的50%，而它的主要作用就是為了幫助人類實現行走。那么在機器人的整體結構中，是不是也需要這樣的小腦呢？ / r; l8 w/ t4 I$ e
答案顯然是肯定的。
5 ]* L& w! _, F8 g( ]對機器人來說，小腦可以繪制環境地圖來指導自身行動，而如何在環境中找到一條從起點到終點，同時避開障礙物的最優路徑顯得更為困難。
. p6 t& e' X/ s# h" E/ e7 f/ k為了幫助服務機器人更好實現自主行走，一個控制運動的核心中樞尤為重要。 在實際應用時，除了利用SLAM構建環境地圖與實時定位外，我們還希望機器人在未知環境中自動避開障礙物，實現自主移動。SLAMWARE采用D＊算法（即動態啟發式路徑搜索算法），可以讓機器人不需要預先錄入地圖，就可以在陌生環境中行動自如，躲避動態障礙物。
" J+ K! @' X& A- A1 p, e( f2 @通常來說，服務機器人的工作環境都比較復雜，自主定位導航系統還需支持超聲波傳感器，防跌落傳感器、碰撞傳感器和深度攝像頭的數據，利用多種傳感器信息融合，實現更加智能、實用的自主運動。
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發表于 2016-12-22 16:50:16
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