建筑工地 SLAM 导航:机器人如何在没有 GPS 的施工现场定位
原标题:Opinion: How robots are learning to navigate the building site
英国朴茨茅斯大学网络安全高级讲师、课程负责人 Saminda Wattuhewa 撰文指出,建筑工地是最不适合依赖 GPS 的场所之一。混凝土楼板层层堆叠,钢架会散射信号,地下室则会完全阻断信号。
然而,这正是自主机器人越来越被期望精确作业、在移动的工作人员之间穿梭、且没有卫星定位告诉它们身处何处的环境。
填补这一空白的技术是 SLAM(同步定位与建图)。SLAM 机器人不依赖预加载地图或外部定位信号,而是利用摄像头或激光雷达实时构建自己的地图,通常还会结合惯性测量以增加两次读数之间的稳定性。仅靠惯性传感器无法感知周围环境,因此它只起到辅助建图的作用,不能独立完成建图。
SLAM 同时解决「我在哪里」和「这个空间长什么样」两个问题,而不是其中一个依赖另一个已经得到答案。这种组合在工地比在当前机器人运行的大多数场所都更重要。
仓库机器人通常在班次之间基本保持不变的空间中工作。而建筑工地正相反:材料到货后被移走,平面图在施工中途被修改,脚手架搭起又被拆除。周一准确的地图到周三可能就错了,因此地图本身必须是活的,而不是一次性测绘结果。
值得注意的是,SLAM 能做什么、不能做什么需要精确理解。实时地图带来的好处容易被夸大。