移动机器人TOP20都有哪家公司?想知道吗?

一、移动机器人介绍

区别于AGV(AutomaticGuided Vehicle,自动导引车,指装备有电磁或光学等自动引导设备,能按规定路径行走的自动运输车)等自动化运输车,移动机器人是集环境感知(slam)、动态决策与规划(navigation)于一体的多功能综合系统,是集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化技术于一体的人工智能学科(AI),是目前科学技术发展最活跃的领域之一。

二、历史与发展

20世纪60年代,斯坦福大学研究所开发了自主移动机器人Shakey,它在复杂环境中具有目标识别、自主推理、路径规划和控制等功能。20世纪70年代,随着计算机技术和传感器技术的发展和应用,移动机器人的研究出现了新的高潮。进入20世纪90年代后,随着科技的快速发展,移动机器人正朝着实用化、系列化、智能化的方向发展。与世界主要机器人国家相比,我国移动机器人的研究起步较晚,发展迅速。20世纪80年代末,随着人口红利的下降和劳动力成本的增加,移动机器人开始进入结构化工厂。近年来,随着智能领域的发展,适合于单一环境的移动机器人已经不能满足人类生产和生活的需要。智能移动机器人以其灵活的导航路径规划进入现实生活,国内许多高校都开设了人工智能学科,智能移动机器人的研究也得到了迅速发展。

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三、组成及特点

移动机器人具有像人一样的感知能力,可以识别、推理和判断。可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序。由以下几个主要部分组成:

1.中央控制器:类似于人类的大脑,有计算决策能力,可以进行路径规划,动态避障,目前主流的路径规划算法有A*、Dijkstra,通过对地图的网格像素点进行计算,动态寻找最短路径。

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机器人中央控制器技术路线:

2.传感器:类似于人的五官,包括激光雷达、声呐、红外、触碰等。近年来, SLAM(SimultaneousLocalization And Mapping,即时定位与地图构建)技术从理论研究到实际应用,发展十分迅速,这种在确定自身位置的同时构造环境模型的方法,可用来解决机器人定位导航问题。其中,激光SLAM技术利用激光雷达作为传感器,获取地图数据,使机器人实现同步定位与地图构建,这是目前最稳定、最可靠、高性能的SLAM导航方式。

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3.驱动底盘:类似于人的四肢。通过双轮差速或多轮全向,响应中央主控器发送的速度消息,实时调节移动速度与运行方向,灵活转向以精确到达目标点。

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四、机器人操作系统

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随着机器人领域的发展和复杂性,对代码的可重用性和模块化提出了强烈的要求,而现有的开源机器人系统已经不能很好地满足这一要求。2010年,willow garage发布了开源机器人操作系统ROS,在机器人研究领域掀起了学习和使用的热潮,这是未来机器人应用系统的发展前景。ROS系统源于2007年斯坦福大学人工智能实验室项目与机器人技术公司willow garage个人机器人项目的合作。2008年后由柳树和库推广。ROS是开源的。它是机器人的后操作系统和辅助操作系统。它提供与操作系统提供的功能类似的功能,包括硬件抽象描述、底层驱动程序管理、公共功能的执行、程序之间的消息传递以及程序分发包管理。它提供了一些工具程序和库,用于获取、建立、编写和运行多机集成程序。

主要特点:

1.点对点设计,一个使用ROS的系统,程序可以存在于多个不同的主机并且在运行过程中通过端对端的拓扑结构进行联系。

2.多语言支持,ROS现在支持许多种不同的语言,例如C++、Python、Octave和LISP,也包含其他语言的多种接口实现。

3.精简于集成,ROS建立的系统具有模块化的特点,各模块中的代码可以单独编译,而且编译使用的CMake工具使它很容易的就实现精简的理念。

4.工具包丰富, 为了管理复杂的ROS软件框架,我们利用了大量的小工具去编译和运行多种多样的ROS组建,从而设计成了内核,而不是构建一个庞大的开发和运行环境。

5.免费开源, ROS以分布式的关系遵循这BSD许可,也就是说允许各种商业和非商业的工程进行开发。

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