Per evitare che i vostri robot si perdano - Gausium Sistema di localizzazione senza marcatori con visione a soffitto

01. Limitazioni dei metodi convenzionali di localizzazione indoor

Per i robot di servizio mobile al chiuso, il problema centrale è sempre stato quello di ottenere una localizzazione robusta nella navigazione, poiché il GPS non funziona bene in ambienti chiusi a causa della perdita del segnale satellitare.

Il sistema SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) convenzionale basato sul laser può funzionare in modo affidabile in ambienti semplici che non richiedono un'elevata precisione di localizzazione. Quando si tratta di ambienti complessi e dinamici, come grandi centri commerciali, supermercati e fabbriche, questo approccio è molto limitato. Quando il layout del sito cambia radicalmente da un giorno all'altro, o l'ambiente è svuotato e privo di superfici riflettenti, teoricamente i dati laser da soli non sono in grado di creare vincoli efficaci tra la traiettoria corrente e la mappa storica, facendo sì che il robot si perda e urti contro gli oggetti quando rivisita la stessa scena.

I comuni sistemi SLAM basati sulla visione, invece, possono fornire una localizzazione altamente precisa. Il robot è dotato di telecamere e riconosce punti di riferimento naturali (ad esempio, muri, angoli) o artificiali (ad esempio, codici QR) per localizzarsi. I metodi basati sulla visione sono più intensivi e costosi dal punto di vista computazionale e possono essere inaffidabili a causa delle variazioni di illuminazione e dei cambiamenti dell'ambiente.

I metodi di localizzazione sopra citati non sono quindi affidabili per i robot lavapavimenti commerciali che devono correre avanti e indietro per lungo tempo in ambienti dinamici, il che pone requisiti più elevati per la robustezza del sistema di localizzazione.

02. GausiumSoluzione: Localizzazione della visione del soffitto senza marcatori

Per fornire una soluzione di localizzazione affidabile in ambienti interni complessi e dinamici, Gausium ha proposto la soluzione della localizzazione basata sulla visione del soffitto, che consiste nell'utilizzare una telecamera rivolta verso l'alto montata sul robot per estrarre le caratteristiche del soffitto per la mappatura e la localizzazione. Negli ambienti interni, infatti, il piano del soffitto è relativamente semplice e stabile, privo di interferenze dinamiche come persone o oggetti in movimento.

Localizzazione senza marcatori

A differenza delle soluzioni convenzionali di visione del soffitto, in cui i marcatori di posizione devono essere posizionati sul soffitto, il sistema di localizzazione con visione del soffitto di Gausiumnon richiede punti di riferimento artificiali appositamente installati, come i codici QR, con un notevole risparmio di tempo e fatica. L'algoritmo di estrazione delle caratteristiche sviluppato da Gausium consente al robot di identificare le caratteristiche visive dei soffitti, come tubi, luci, quadrati, curve e così via, e di utilizzarle come punti di riferimento naturali per la localizzazione. Inoltre, supera il difetto della suscettibilità ai cambiamenti di illuminazione dei comuni algoritmi SLAM basati sulla visione e riesce a ottenere una localizzazione accurata in una varietà di ambienti interni durante tutto il giorno.

Aggiornamento automatico delle mappe

Gli utenti non devono preoccuparsi dell'incompletezza della mappa durante la prima scansione. Il sistema di localizzazione basato sulla visione del soffitto Gausium consente di mantenere automaticamente la mappa di visione del soffitto per tutto il tempo in cui il robot lavora. Quando il robot si sposta in un'area precedentemente scoperta, la parte mancante viene automaticamente coperta e aggiunta alla mappa. Questo vantaggio deriva dallo schema di localizzazione e mappatura a lungo termine dello SLAM basato su laser diGausium.

Integrazione con il sistema laser

Per migliorare la versatilità e l'adattabilità dei robot, Gausium ha progettato uno schema per unire i sistemi di localizzazione basati sulla visione a soffitto e quelli basati sul laser. I due sistemi possono funzionare in modo indipendente o congiunto. Durante l'attività del robot, finché la percezione di una scena da parte di una modalità di visione corrisponde a quella di una modalità laser, verranno stabiliti dei vincoli per fornire una maggiore precisione di localizzazione in un ambiente complesso e dinamico.

03. Alta affidabilità, scalabilità e sicurezza

Per semplificare ulteriormente l'implementazione, Gausium è riuscita a rendere il sistema di localizzazione con visione dal soffitto completamente a prova di errore. Il sistema può essere attivato semplicemente installando in un secondo momento una telecamera a basso costo rivolta verso l'alto sul robot Gausium e può essere facilmente esteso ad aree più ampie: un vero e proprio plug-and-play.

Il sistema di localizzazione con visione a soffitto è stato implementato con successo in scala in diversi modelli di robot Gausium , come ad esempio Vacuum 40 e Scrubber 50, fornendo una localizzazione robusta, sicura e affidabile per migliaia di applicazioni in tutto il mondo. Gli utenti non dovranno più aggiornare manualmente la mappa a ogni cambio di layout del sito o preoccuparsi che i loro robot si imbattano in ingombri temporanei e in nuove cabine.

Circa Gausium

Gausium (alias "Gaussian Robotics") è stata fondata da Edward CHENG nel 2013 dalla passione per la guida autonoma. Ha iniziato come fornitore di soluzioni SLAM (localizzazione e mappatura simultanea) e di software robotico integrato. Oggi, Gausium è diventato un fornitore leader di soluzioni per robot autonomi di pulizia e di servizio alimentati dall'intelligenza artificiale, con il portafoglio di robot per la pulizia commerciale più completo al mondo. Attualmente, i prodotti e i servizi di Gausiumcomprendono robot commerciali per la pulizia dei pavimenti, robot per le consegne in ambienti interni e accessori supplementari come docking station, piattaforma cloud e software applicativo.