Prevenir que os seus robôs se percam - Sistema de localização de visão de tecto sem Gausium Marker

01. Limitações dos métodos convencionais de localização em interiores

Para os robôs de serviço móvel em interiores, a forma de obter uma localização robusta na navegação sempre foi um problema central, uma vez que o GPS não funciona bem em ambientes interiores devido à perda de sinal de satélite.

O sistema SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) convencional baseado em laser pode funcionar de forma fiável em ambientes simples que não exijam uma elevada precisão de localização. Quando se trata de ambientes complexos e dinâmicos, como grandes centros comerciais, supermercados e fábricas, esta abordagem é altamente limitada. Quando a disposição do local muda tremendamente de um dia para o outro, ou quando o ambiente é esvaziado e não tem superfícies reflectoras, teoricamente, os dados laser, por si só, não conseguem criar restrições efectivas entre a trajetória atual e o mapa histórico, fazendo com que o robô se perca e esbarre em objectos quando revisita a mesma cena.

Por outro lado, os sistemas SLAM baseados na visão comum podem fornecer uma localização altamente precisa. O robô transporta câmaras e reconhece pontos de referência naturais (por exemplo, paredes, cantos) ou artificiais (por exemplo, códigos QR) para se localizar. Em contrapartida, os métodos baseados na visão são mais dispendiosos e intensivos do ponto de vista computacional e podem não ser fiáveis devido à variação da iluminação e às alterações do ambiente.

Os métodos de localização acima mencionados não são, por conseguinte, fiáveis para robôs comerciais de limpeza de pavimentos que têm de andar para trás e para a frente durante muito tempo em ambientes dinâmicos, o que coloca requisitos mais elevados para a robustez do sistema de localização.

02. A solução da Gausium: Localização de visão de teto sem marcadores

Para fornecer uma solução de localização fiável em ambientes interiores complexos e dinâmicos, a Gausium apresentou a solução de localização baseada na visão do teto, que consiste em utilizar uma câmara virada para cima montada no robô para extrair a caraterística do teto para mapeamento e localização. Porque em ambientes interiores, o plano do teto é relativamente simples e estável, livre de interferências dinâmicas, como pessoas ou objectos em movimento.

Localização sem marcadores

Ao contrário das soluções convencionais de visão de teto, em que é necessário colocar marcadores de localização no teto, o sistema de localização de visão de teto da Gausium não requer quaisquer pontos de referência artificiais especialmente instalados, como códigos QR, o que poupa muito tempo e esforço. O algoritmo de extração de características desenvolvido pela Gausium permite ao robô identificar as características visuais dos tectos, como tubos, luzes, quadrados, curvas, etc., e utilizá-las como pontos de referência naturais para a localização. Também ultrapassa a falha de suscetibilidade a alterações de iluminação nos algoritmos SLAM baseados em visão comuns e consegue obter uma localização precisa numa variedade de ambientes interiores ao longo do dia.

Atualização automática do mapa

Os utilizadores não precisam de se preocupar com o facto de o mapa estar incompleto durante a primeira verificação. O sistema de localização baseado na visão do teto Gausium permite a manutenção automática do mapa de visão do teto durante todo o tempo em que o robô está a trabalhar. Quando o robô se dirige para uma área anteriormente descoberta, a parte em falta é automaticamente coberta e adicionada ao mapa. Esta vantagem é derivada do esquema de localização e mapeamento a longo prazo do SLAM baseado em laser da Gausium.

Integração com o sistema baseado em laser

A fim de melhorar a versatilidade e a adaptabilidade dos robôs, a Gausium concebeu um esquema para fundir os sistemas de localização baseados na visão do teto e os sistemas de localização baseados no laser. Os dois sistemas podem funcionar de forma independente ou em conjunto. Durante a tarefa do robô, desde que a perceção de uma cena de uma modalidade de visão coincida com a de uma modalidade de laser, serão estabelecidas restrições para proporcionar uma maior precisão de localização num ambiente complexo e dinâmico.

03. Elevada fiabilidade, escalabilidade e segurança

Para simplificar ainda mais a implementação, a Gausium conseguiu tornar o sistema de localização de visão no teto completamente infalível. O sistema pode ser ativado simplesmente através da instalação de uma câmara virada para cima de baixo custo no robô Gausium e pode ser facilmente alargado a áreas maiores, o que é verdadeiramente plug-and-play.

O sistema de localização de visão de teto foi implementado com sucesso à escala em vários modelos de robôs Gausium, como o Vacuum 40 e o Scrubber 50, fornecendo uma localização robusta, segura e fiável para milhares de aplicações em todo o mundo. Os utilizadores já não terão de atualizar manualmente o mapa a cada mudança de layout do local ou preocupar-se com o facto de os seus robôs se depararem com desordens temporárias e novas cabinas.

Sobre a Gausium

A Gausium (também conhecida como "Gaussian Robotics") foi fundada por Edward CHENG em 2013 a partir de uma paixão pela condução autónoma. Começou como um fornecedor de soluções de SLAM (localização e mapeamento simultâneos) e software de robótica integrado. Hoje, a Gausium tornou-se um fornecedor líder de soluções de robôs de limpeza e serviço autónomos alimentados por IA, com o portfólio de robôs de limpeza comercial mais abrangente do mundo. Atualmente, os produtos e serviços da Gausium incluem robôs de limpeza de pavimentos comerciais, robôs de entrega em interiores e acessórios suplementares como estações de ancoragem, plataforma de nuvem e software de aplicação.