原子機(jī)器人：高精度國產(chǎn)慣性導(dǎo)航為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賦能

2019-02-26 19:20來源:1號機(jī)器人網(wǎng)//

原標(biāo)題：原子機(jī)器人：高精度國產(chǎn)慣性導(dǎo)航為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賦能

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人需求也越來越火爆！而什么樣的機(jī)器人才能稱之為人工智能的一個載體，其核心技術(shù)之一就是可自主行走。

機(jī)器人實現(xiàn)自主行走的能力，需要靠多傳感器的融合，每一個傳感器都有自己的特定功能。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（ins，inertial navigation system）在這里的用途就是讓機(jī)器人實現(xiàn)對自身方向、姿態(tài)的自我感知和位置定位，輔助機(jī)器人按照規(guī)劃路徑行走，準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)角度、行走直線和距離等。

那么什么是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)? 它是一種不依賴于外部信息，也不向外輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。它的工作原理建立在牛頓經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上，通過慣性器件（陀螺儀和加速度計）來測量載體位置、姿態(tài)等信息的一個系統(tǒng)。其明顯的優(yōu)點(diǎn)是短時間精度很高，但缺點(diǎn)是長時間使用數(shù)據(jù)會漂移，且從理論上講是不可避免的。

沒有好的慣性導(dǎo)航產(chǎn)品怎么辦？過去，國內(nèi)企業(yè)基本上是依賴海外進(jìn)口，如今，在造“中國芯”的感召下，國產(chǎn)慣性導(dǎo)航產(chǎn)品的發(fā)展也突飛猛進(jìn)，崛起了一部分能夠提供與國外產(chǎn)品相抗衡的優(yōu)秀企業(yè)。

北京原子機(jī)器人科技有限公司（以下簡稱：原子機(jī)器人）正是在此背景下，取得了一定程度的技術(shù)突破，其“saber家族”慣導(dǎo)產(chǎn)品，與同類型的國外產(chǎn)品相比，性能已經(jīng)超越，價格更是有絕對的優(yōu)勢。

原子機(jī)器人的“saber家族”慣導(dǎo)產(chǎn)品是把多個傳感器數(shù)據(jù)融合在一起，主要指加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計、gnss等（根據(jù)產(chǎn)品系列不同，其選擇不同），利用其它傳感器的數(shù)據(jù)對陀螺儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，從而形成一個系統(tǒng)，輸出既在短時間高動態(tài)又在長時間范圍內(nèi)精準(zhǔn)且收斂的數(shù)據(jù)。

“saber家族”的產(chǎn)品核心是算法，這里舉2個算法融合后的數(shù)據(jù)實例：

*底層傳感器的零漂1個小時通常都會超過10°，通過原子的算法優(yōu)化后，零漂可以收斂到24小時1°；

*底層傳感器1小時，隨機(jī)運(yùn)動的累積誤差會很快發(fā)散，通過原子的算法引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后，低端產(chǎn)品的累積誤差可收斂到10度/小時，中端產(chǎn)品誤差可以收斂到小于2度/小時；

正如原子機(jī)器人ceo張原所說：“原子在慣性導(dǎo)航產(chǎn)品算法的研究上投入了大量的人力和財力，擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能算法引擎是產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)，通過算法引擎可以把底層傳感器的精度提升一個甚至幾個數(shù)量級，也就意味著，相同成本下原子的傳感器可以具有更高的性能。”

伴隨工業(yè)4.0時代的到來，以及《中國制造2025》的提出，制造業(yè)智能化的腳步越來越近，必然帶動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)。2019年很可能是國產(chǎn)慣性導(dǎo)航拓展之年，特別是物流機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)無人機(jī)/云臺、vr/ar、機(jī)械臂、無人駕駛、行人導(dǎo)航、動作捕捉等等領(lǐng)域的發(fā)展，都會帶來相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，勢必為國內(nèi)慣性導(dǎo)航企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造大好機(jī)遇。

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