华理研发适应未知情况探测的智能无人系统

光山新闻网 林晓舟 2020-09-20 00:37:04
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华理研发适应未知情况探测的智能无人系统  
让无人车“耳聪目明” 敏捷应对多场景巨大任务  

无论是坑洼不服、灌木丛生的荒地,照旧土丘遍布的山坡,抑或是突发爆炸迫害未知的灾后现场,只要装备上这套系统,无人小车就可以纯熟流通地降服一个个路障,或避让,或前行,顺利达到指定的目标地。

假如再搭载上外部情况丈量传感器(譬喻泥土身分阐明仪、温湿度丈量仪等)、小型机器臂以及种种采样取样装置,无人小车还可以完成越发富厚而巨大的任务,包罗未知情况探测、情况采样、应抢救助与危险物品拆除等等。

而无人小车之所以可以或许如此灵巧醒目,都要归功于华东理工大学灵活学院易建军传授团队研发的“适应于未知情况探测的智能无人系统”。装备上这套智能无人系统后,无人小车不只“耳聪目明”,并且“脑瓜机动”“身手不凡”。

据先容,易建军教育团队历时1年多全心研发的这套系统,将表态在第22届中国国际家产展览会上。

对各人来说,无人车已经都不生疏,可是,到今朝为止,包罗为人熟知的无人驾驶灵活车、工场AGV物流搬运车在内,大大都无人车的定位导航都是基于布局化的场景。

什么是布局化场景呢?简朴地说,都市阶梯、高速公路以及停车库等等,都有尺度的车道线、具体的阶梯指示信息,如左转右转符号、车位符号等等,这些信息就组成了一个尺度化场景,让无人驾驶能在它的指引下,做到有迹可循。

而易建军团队研发的这套系统,办理的却是让无人小车在非布局化的场景下行驶的问题。这个难度就高多了,对无人车智能化水平的检验也大大加强。试想一下,在真实的野外场景中,没有尺度阶梯,“看”情况里有什么障碍,“判定”哪些区域可以通行,“知道”奈何设计蹊径避开陡坡、坑洼,这些都要无人车“自力重生”去“思考”和“动作”,否则,就只能等着“四脚朝天”甚至“车毁机亡”。

那么,针对场景未知、滋扰严重、地形巨大并且非布局化这些场景特点,奈何才气完成指定任务呢?这就要求无人车必需具备3个成果——自主情况,自主定位与场景重建,3D导航与避障。

为此,易建军课题组以已有的多项授权发现专利技能为基本,着重办理传感器数据融合、无人系统站姿预计、场景三维重建以及三维路径筹划等问题,别离研发利用了“多传感器数据融合技能”“基于视觉和激光紧耦合的6D站姿预计技能”“情况三维重建技能”“非布局化场景下路径筹划技能”等创新技能。

首先是让无人车“知彼良知”。就像人类需要眼、耳、鼻、舌等感官来感知外部情况一样,无人车也同样需要本身的“感受器官”。为此,研究人员为无人车安装了双目相机、激光雷达以及IMU(惯性丈量单位)模块,使它能“瞥见”外界的情况,“感知”场景间隔,感觉自身的举动。

人类被溘然抛到一个生疏场景下的时候,下意识做的必然是环顾附近,看看周围所处的情况,然后看看本身,相识本身所处的位置。无人车要完成任务,同样要先相识本身的周边情况,知道本身在这个情况下的位置和本身的姿态。这就是自主定位与场景重建这个成果要发挥的浸染。在这套系统里,易建军课题组回收了slam技能(意即“即时定位与舆图构建”),对双目视觉功效、多线激光雷达与IMU模块等收罗的数据,举办阐明汇总和图像化,实现高精度的舆图构建与自身位姿预计。

在此之后,要安详达到指定位置可能安详的摸索情况,就需要无人车可以或许完成导航与避障事情了。