【行业】扫地机器人感知模块-LDS与VSLAM（20页）

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扫地机器人智能化升级，感知模块重要性突出。扫地机器人最早在欧美市场销售，近年来随着深度学习、机器视觉等AI技术的发展，扫地机器人产品的迭代不断加快，向智能化方向升级。目前，市场主流机型可分为随机式清扫（第一代）、规划式清扫（第二代）和导航建图式清扫（第三代），后两代都具备路径规划技术，这使得环境感知模块的重要性愈发突出。智能扫地机器人以自动清扫的方式解放年轻人打扫压力，同时其智能化特性引发年轻人的“猎奇”心理，使得市场规模高速增长。
LDS 方案 ：技术成熟 ，降低成本是关键 降低成本是关键 降低成本是关键 降低成本是关键。激光雷达SLAM是LDS激光测距传感器与SLAM技术的结合。激光雷达测距LDS的原理是：从半导体激光器以一定的入射角度发射一束或n束激光照射被测物体，激光在物体表面发生散射或折射，通过透镜对反射激光汇聚成像，光斑成像在CCD传感器上（Charge-coupled Device，感光耦合组件）。当物体发生位移时，光斑也将随之产生移动，其位移大小通过信号处理器的计算而获得，由光斑位移距离计算出被测物体与基线的距离值。由于入射光和反射光构成一个三角形，位移计算运用了几何三角定理，故又被称为激光三角测距法。这种方法能够获得精度较高的距离信息。
影响LDS价格的主要有两大要素：线束数量和采购量。通常线束越高，价格越高；采购量越大，价格越低。Quanergy公司通过降低线束维度，逐步使用固态激光雷达，让成本降低到了250美元左右，国内企业思岚科技，可以在采购量超过1万台左右时，单线束的价格可以降低到1000元以内。随着终端用户的产品放量，激光雷达的产业化将会带动价格打破瓶颈区域。
相比之下，对空间测距范围需求有限的扫地机器人大多采用1线短距离LDS，相对较低的成本也有利于LDS在该领域的推广。目前来看，新一代扫地机器人已经开始利用LDS技术替换传统随机碰撞式产品，例如小米和Neato的扫地机器人主要走LDS方向，而科沃斯产品则覆盖了LDS与VSLAM技术。以小米为例，2016年公布的米家扫地机器人，搭载了小米自主研发的LDS传感器，可以实现360°扫描，测距达到了1800次/秒。该产品会根据LDS获取的精确距离信息，通过SLAM算法实时绘制房间地图，提高清扫效率和质量。
因此VSLAM的稳健性是一个有挑战的问题。为此需要引入回环检测，就是如何有效判断相机经过同一场景的能力。如果回环成功，通过把对比信息输送给后端优化，提供更加有效的姿态约束，从而显著减小累积误差，逼近全局一致。

【免费下载】http://tinyurl.com/y8y35x6s

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2018-7-4 09:00:14 上传

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