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基于松靈SCOUT MINI平臺 卡耐基梅隆大學(xué)開發(fā)自主導(dǎo)航機(jī)器人

日期:2021-03-12     來源:松靈機(jī)器人    瀏覽:2016    
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核心提示:卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室趙鼎教授團(tuán)隊(duì)首先基于松靈機(jī)器人提供的SCOUT MINI 機(jī)器人平臺,搭建了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的機(jī)器人平臺。
近日,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI Lab (人工智能安全實(shí)驗(yàn)室) 趙鼎教授團(tuán)隊(duì)分享了其在自主導(dǎo)航機(jī)器人領(lǐng)域的最新研究方向,該項(xiàng)目以開源自主連接和自動化研究車輛平臺(OpenCAV Platform)為基礎(chǔ),通過搭建包括雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像機(jī)等一系列傳感器,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人室內(nèi)外導(dǎo)航、避障等功能。
 
卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室的成立旨在為機(jī)器人在面對不確定,實(shí)時(shí)多變,以及可能由人類參與的環(huán)境時(shí),通過數(shù)據(jù)連接和控制單元,實(shí)現(xiàn)一種可靠,可驗(yàn)證和普遍適用的人工智能學(xué)習(xí)方法。此前,該實(shí)驗(yàn)室的研究主要集中在網(wǎng)聯(lián)汽車和無人駕駛汽車(CAV)上,希望在未來實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃油、減少交通事故、緩解交通擁堵,還能為老年人、身體有殘障和視覺障礙的人群提供更好的出行服務(wù),從而重塑地面交通與社會的未來。
 
近年來,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室在自動駕駛、網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧城市方面的研究成果斐然,得到了國內(nèi)外專家學(xué)者的認(rèn)可,該實(shí)驗(yàn)室曾與Uber,Bosch,Denso和Toyota等知名公司展開過合作,甚至還曾和美國國家科學(xué)基金會、交通部、能源部和賓夕法尼亞州匹茲堡市進(jìn)行過合作。
 
 
如今,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室也將目光放到了日趨火熱的低速無人駕駛板塊上,并對此開展了一系列自主導(dǎo)航機(jī)器人領(lǐng)域的研究。
 
在卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室最新公布的機(jī)器人領(lǐng)域自主導(dǎo)航研究成果中,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室趙鼎教授團(tuán)隊(duì)首先基于松靈機(jī)器人提供的SCOUT MINI 機(jī)器人平臺,搭建了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的機(jī)器人平臺,同時(shí)在此基礎(chǔ)上,搭載了其他硬件,包括工控機(jī)(Nvidia的計(jì)算平臺),激光雷達(dá),雙目相機(jī),以及一款10英寸的觸摸顯示屏(用于人機(jī)交互)。
 
 
借助松靈SCOUT MINI 機(jī)器人底盤配有的開源ROS控制接口和開源ROS Move base導(dǎo)航包,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)快速構(gòu)建了一個(gè)可以在走廊環(huán)境以及工廠環(huán)境自主導(dǎo)航避障功能的實(shí)例,并順利進(jìn)行了測試。
從其網(wǎng)站公布的信息可以看到,用戶只需在觸摸屏上進(jìn)行操作,即可實(shí)現(xiàn)建圖,目標(biāo)點(diǎn)設(shè)置,機(jī)器人定點(diǎn)導(dǎo)航和避障等功能。
 
以下是公開的詳細(xì)測試細(xì)節(jié):
 
1.SLAM(即時(shí)定位與地圖構(gòu)建)
 
 
 
2.PATH PLANNING(路徑規(guī)劃)
 
 
 
3.OBSTACLE AVOIDING(避障)
 
 
 
4.WAREHOUSE ENVIRONMENT(室內(nèi)環(huán)境運(yùn)行)
 
 
 
5.WAREHOUSE OBSTACLE AVOIDING(室內(nèi)環(huán)境避障)
 
 
據(jù)了解,未來卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室趙鼎教授團(tuán)隊(duì)打算基于SCOUT MINI機(jī)器人平臺以及松靈提供的Webots仿真模型,搭建一套包含多種動態(tài)物體和多機(jī)器人的仿真環(huán)境?;谶@個(gè)仿真環(huán)境,可以做一些多機(jī)器人在動態(tài)環(huán)境下的協(xié)同算法,比如使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)等等。此外,卡耐基梅隆大學(xué) Safe AI 實(shí)驗(yàn)室趙鼎教授團(tuán)隊(duì)還打算利用這個(gè)平臺做一些和人行道上送貨機(jī)器人相關(guān)的工作。
 
“我們看重這些研究方向主要是因?yàn)檫@些問題本身具有很大的挑戰(zhàn)性,并且有非常廣泛的應(yīng)用場景,比如工廠中的智能物流機(jī)器人或者送外賣機(jī)器人等等”卡耐基梅隆大學(xué)Safe AI 實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成員劉祖欣表示。
 
移動機(jī)器人開發(fā)需要經(jīng)歷多重難題,開發(fā)人員不僅需要花費(fèi)大量時(shí)間在軟件的融合,還需要為移動底盤、工控機(jī)、激光雷達(dá)等選型焦頭爛額,對于剛?cè)腴T移動機(jī)器人開發(fā)的小白更是十分不友好。
 
針對這一窘境,松靈機(jī)器人專門研發(fā)定制了ROS開發(fā)者套裝,該套裝集高性能工控、高精度LiDAR、多傳感器于一身,能幫助開發(fā)人員快速實(shí)現(xiàn)移動機(jī)器人運(yùn)動控制,通訊,導(dǎo)航,建圖等功能,無疑是教育科研、產(chǎn)品預(yù)研、課題、產(chǎn)品論證等方向的極佳ROS二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺。
 
 
 
一直以來,松靈機(jī)器人都在移動機(jī)器人領(lǐng)域不斷探索和嘗試,也為國內(nèi)ROS開發(fā)者輸送了國內(nèi)外ROS機(jī)器人開發(fā)案例和demo。接下來,松靈機(jī)器人將持續(xù)完善ROS軟件配套,提供ROS培訓(xùn),推動ROS在人工智能、自動駕駛、科研教育等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。
 
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