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“3000+库位地堆仓库”仓储难题
01262022年
蓝芯科技
高工机器人

追溯移动机器人的发展历程,本质上是从“低端”向“智能”,从“弱感知”向“强感知”快速进阶的过程。


机器视觉大有可为


1996年,激光导航AGV被带入中国,随后的十几年间,随着激光技术的不断进步,激光导航现已成为行业主流导航方式之一,基于激光SLAM导航的AMR解决方案已落地在众多场景。


视觉SLAM因起步晚、门槛高,且需要和整机同步研究,发展较慢。但近几年,以视觉技术为主的移动机器人厂商开始逐渐增多。


据了解,视觉SLAM导航技术是指通过相机对周围环境进行图像采集,并对图像进行滤波和计算,从而完成自身位置确定和路径规划,并做出导航决策的一种导航技术。


与已经迈步成熟期的激光SLAM导航移动机器人相比,视觉SLAM导航在场景的适应性方面拥有着激光SLAM难以比拟的优势,尤其是在复杂多变场景、空旷生产环境等高难度场景中。


在复杂多变场景中,货物的位置随时都在变动,固定的参照物较少。对采用激光SLAM方案的移动机器人来说,频繁的进出库、位置的时刻变化,这意味着激光扫描的轮廓环境时刻在变,而要在不断变化的环境中做到可靠定位是十分困难的。


在大型空旷车间中,车间内部多拥有钢结构立柱且柱间距较大,激光SLAM导航的移动机器人在这种场景下,激光扫描的点云稀少,由于缺乏有效的定位参照物,激光SLAM导航移动机器人定位的可靠性会减弱。


而视觉SLAM导航通过机器人搭载的深度相机采集周围图像,并生成稠密的点云图,采集的环境信息足够丰富,环境的局部改变并不会影响机器人的定位,因而拥有着极高的场景适应性。


走“不容易的路”


既然视觉SLAM技术在环境适应性上拥有激光SLAM无可比拟的优势,为何市场上真正采用视觉SLAM的机器人公司却屈指可数?


在蓝芯科技CEO高勇博士看来,影响移动机器人选用视觉SLAM的首要原因是深度视觉技术门槛较高。多数AMR企业不具备开发3D视觉功能模块和VMR的条件,既没有视觉研发团队,也没有相关技术积累。


蓝芯科技虽然是一家年轻的机器人公司,但创始团队在光学、计算机视觉等领域已积累近二十年,其后又有国内知名自然导航机器人公司核心成员加盟,公司具备计算机视觉+移动机器人的综合研发实力。


相较于成熟的激光雷达而言,深度视觉可以说是一条“不容易的路”,而蓝芯科技选择了后者。


经过多年的技术积累和攻关,蓝芯科技已构建起强大且完善的移动机器人深度视觉系统LX-MRDVS(包含自研的3D视觉传感器和深度视觉感知算法),凭借此系统,蓝芯科技也成为了移动机器人领域少有的自研移动机器人深度视觉系统并实现批量商用的机器人公司。


通过搭载LX-MRDVS,可实现移动机器人的视觉定位导航、视觉避障、视觉对接、视觉抓取等诸多功能,且安全性、稳定性、智能性大幅提高,满足更复杂的场景应用需求。同时,蓝芯科技的整机产品与同类公司有较大的差异性竞争优势。


以国内某大型代工企业的仓储场景为例。据了解,该企业拥有3000+库位的地堆仓库,货物出入库频繁,且堆放的托盘和货物随时变动,并无固定的参照物。此外,机器人运行过程中可能遇到工人和遗落在通道上的纸箱,同时,为了仓库整体美观和部署的便捷性,客户不希望在地面粘贴二维码。


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这一情况下,该企业选择的余地较少,仅有激光SLAM和视觉SLAM无人叉车可选。然而,对于采用激光SLAM的移动机器人而言,要在不断变化的环境中做到可靠定位十分困难。最后该企业选择了蓝芯科技的视觉SLAM无人叉车解决方案。


据了解,蓝芯科技视觉SLAM无人叉车集成了蓝芯科技3D视觉定位导航、3D视觉对接和3D视觉避障技术。


在定位导航上,该叉车采用3D视觉SLAM方案。以深度相机对无标记三维环境信息进行采集,生成稠密点云图。将采集的信息和机器人的实际位置联系起来完成机器人的自主定位导航,其优势在于:一、可靠稳定,不受人/车/物流影响;二、适应大变化场景,室内布局调整、货物摆放移动均无影响;三、到点精度高,一般环境+/-1cm。


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在托盘对接上,该叉车采用3D视觉对接方案。通过自研的对接相机采集图像并生成托盘的点云图,再结合蓝芯视觉感知算法,计算出托盘偏离数值,引导叉车自动调整位姿和进叉方向,成功叉取托盘。


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此外,蓝芯科技的视觉SLAM无人叉车还采用了3D视觉避障方案,通过避障相机可检测视场角内的悬空障碍物和低矮障碍物,充分保障机器人行驶的安全性。


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在移动机器人深度视觉系统LX-MRDVS的赋能下,蓝芯科技为该企业打造的智慧无人仓储物流解决方案充分满足了企业的项目需求。


蓝芯科技的2021和2022


2021年,蓝芯科技的LX-MRDVS在自研自产的整机产品上实现全覆盖,通过深度视觉感知技术赋能,有效提高了整机产品的安全性、稳定性和智能性,使机器人进一步突破以往的应用边界,满足更复杂的场景应用需求。


基于LX-MRDVS,蓝芯科技的产品和解决方案已批量应用于3C、半导体、新能源、包装、铁路化工、服装、医药、工程机械等行业,合作客户包括华为、中兴、美的、东芝、富士康、海力士、商飞等企业。


2021年3月,蓝芯科技对外宣布完成数千万元A轮融资;2021年11月,蓝芯科技对外宣布完成过亿元B轮融资;2021年4月,蓝芯科技正式发布移动机器人视觉避障3D视觉传感器产品Eagle-M3;2021年5月,蓝芯科技正式发布视觉SLAM无人叉车产品;8月,搭载LX-MRDVS的吨级搬运机器人FR31000L正式发布……蓝芯科技开辟了一条属于少数企业的赛道,并且越跑越快。


关于2022,蓝芯科技CEO高勇博士表示:“蓝芯将继续深耕3C电子,重点开拓新能源、包装、铁路化工等行业,加速核心技术LX-MRDVS的商业化,同时加快企业上下游合作伙伴生态圈建设,做到优势互补、合作共赢,共同探索深度视觉技术在新行业、新领域的应用,使更多企业共享机器人技术进步带来的红利。”