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基于多传感器信息融合的地面移动机器人避障解决方案

发布时间: 2023-09-22

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术咨询
成果类型: 新技术
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
基于多传感器信息融合的地面移动机器人避障解决方案为企业带来了革命性的成果和巨大的商业价值。基于多传感器信息融合的方法解决了单一激光SLAM算法构建的地图信息不完整的问题,并提高了移动机器人自主定位和路径规划的效果。 基于多传感器信息融合的地面移动机器人避障解决方案针对单一激光SLAM算法构建的地图障碍物信息不完整的问题,采用了一种基于多传感器信息融合SLAM算法。将激光扫描数据与三维点云数据进行信息融合,使地图中的障碍物信息更加精确和完整。利用卡尔曼滤波器将里程计数据和观测数据进行融合,实现了更加精确的定位。利用闭环检测和图优化的方法消除定位的累积误差,使构建的地图更加精确。 基于多传感器信息融合的地面移动机器人避障解决方案采用了先进的技术,包括基于多传感器信息融合SLAM算法及对移动机器人视觉融合DWA局部路径避障算法等技术,针对DWA算法需要实时大量的采样不同速度组并利用其运动学模型生成多条不同模拟轨迹导致实时性不够的缺点进行改进,并利用ROS分布式多机通信的特点,在保证避障效果的同时减小计算量,增加了对移动型障碍物的实时检测,提高了算法的实时性以及动静态障碍物避障的有效性。
成果亮点
1. 综合感知能力:该解决方案能够集成多种传感器来感知环境。通过多传感器信息的融合,机器人可以获取更全面、准确的环境信息,包括障碍物的位置、形状、尺寸以及动态变化信息。这使得机器人能够更好地理解和感知周围环境,提高避障效果。 2. 实时决策能力:基于多传感器信息融合的解决方案可以实时地对感知到的环境信息进行处理和分析,从而做出快速而准确的决策。机器人可以根据各个传感器提供的数据,利用算法和模型进行智能决策,选择合适的路径规划和避障策略。这种实时决策能力使得机器人能够更加快速、高效地应对复杂的环境变化和障碍物情况。 3. 自主导航能力:基于多传感器信息融合的解决方案使得机器人具备自主导航的能力。机器人能够根据传感器提供的环境信息进行地图构建和定位,并结合路径规划算法计算出最佳的行进路径。通过综合感知和实时决策,机器人能够自主地避开障碍物、规避危险区域,并稳定地导航到目标位置。 4. 高度的可靠性和鲁棒性:基于多传感器信息融合的解决方案能够提供更可靠、鲁棒的避障性能。由于采用了多种传感器进行信息融合,单一传感器故障或误差的影响可以得到补偿和纠正。
团队介绍
工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”工业物联网科技服务团 (重庆邮电大学) 评价时间:2023-10-08

付蔚

重庆邮电大学

正高级

综合评价

首先,该成果展现出较高的创新水平。基于多传感器信息融合的地面移动机器人避障解决方案在实现传感器融合、环境建模和感知、实时决策和路径规划以及自学习和优化等方面具有创新水平,这些创新使机器人能够更好地感知环境、做出智能决策,并实现高效、安全的避障行为。 其次,该成果具备广阔的市场前景。随着自动化技术的不断发展,许多工业和商业领域对自动化移动机器人的需求不断增加。地面移动机器人在物流、仓储、制造等领域具有广泛的应用前景。而避障技术是地面移动机器人实现自主导航和安全运行的重要组成部分,因此具备多传感器信息融合的避障解决方案在这一市场需求中具有很高的潜力。 对于产业化路径,建议注重行业合作与合作伙伴关系的建立。与相关行业的合作伙伴共同推进解决方案的应用和推广,利用其在行业内的影响力和资源优势,加速市场渗透。同时,建议加强与研究机构和大学的合作,推动技术研发和创新,不断提升解决方案的竞争力和适应性。 在投资风险与回报方面,需要充分评估市场竞争情况和技术成熟度。尽管该成果具有广阔的市场前景,但在实施过程中仍存在一定的技术风险和市场竞争压力。因此,建议进行全面的市场调研和风险评估,制定合理的商业模式和营销策略,降低投资风险。同时,对于投资回报,可以考虑多层次的收益模式,如技术授权、解决方案销售和技术支持等,以实现长期稳定的回报。 总的来说,该成果在创新水平和市场前景方面表现出色,具备较高的转化潜力。通过合作伙伴关系的建立,加强技术研发和市场推广,同时进行风险评估和回报规划,可以有效推动该科技成果的产业化路径和商业化进程。
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