松灵机器人 MINI平台开发的自主导航机器人。

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近日,卡耐基梅隆大学 Safe AI Lab (人工智能安全实验室) 赵鼎教授团队分享了其在自主导航机器人领域的最新研究方向,该项目以开源自主连接和自动化研究车辆平台(OpenCAV Platform)为基础,通过搭建包括雷达、激光雷达、摄像机等一系列传感器,实现了机器人室内外导航、避障等功能。




卡耐基梅隆大学Safe AI实验室的建立,旨在面对人类可能关注的不确定、实时、多变的环境时,通过数据连接和控制单元,实现一种可靠、可验证、普遍适用的机器人人工智能学习方法。此前,该实验室的研究主要集中在联网汽车和无人驾驶汽车(CAV)上,希望在未来节省燃油、减少交通事故、缓解交通拥堵,为老年人、肢体残疾和视力障碍人群提供更好的出行服务,从而重塑地面交通和社会的未来。




近年来,卡内基梅隆大学Safe AI实验室在自动驾驶、联网汽车、智慧城市等方面取得了巨大成就,得到了国内外专家学者的认可。实验室曾与优步、博世、电装、丰田等知名公司合作,甚至与美国国家科学基金会、交通部、能源部、宾夕法尼亚州匹兹堡合作。




目前,卡内基梅隆大学Safe AI实验室也将目光瞄准了日益火热的低速无人段,在自主导航机器人领域开展了一系列研究。



在卡耐基梅隆大学Safe AI实验室发布的机器人领域自主导航最新研究成果中,赵鼎教授团队首先基于松岭机器人提供的SCOUT MINI机器人平台搭建了一个可以实现自主导航的机器人平台,同时在此基础上配备了其他硬件,包括工控机(Nvidia计算平台)、激光雷达、双目摄像头和一个10英寸触摸屏(用于人机交互)。





借助松岭SCOUT MINI机器人底盘的开源ROS控制界面和开源ROS Move基地导航包,卡内基梅隆大学Safe AI Lab团队快速搭建了一个走廊环境和工厂环境下自主导航和避障功能的实例,并成功测试。

从其网站发布的信息可以看出,用户只需在触摸屏上操作,即可实现地图搭建、目标点设置、机器人定点导航、避障等功能。



以下是披露的详细测试细节:



1.即时定位和地图构建。




2.路径规划。






3.避障。






4.仓库环境(室内环境操作)。




5.仓库避障。





据了解,未来卡耐基梅隆大学Safe AI实验室赵鼎教授团队计划基于SCOUT MINI机器人平台和松岭提供的Webots仿真模型,构建包含多种动态对象和多个机器人的仿真环境。基于这个仿真环境,我们可以在动态环境中进行多机器人的协作算法,例如使用强化学习等。此外,卡耐基梅隆大学安全AI实验室的赵鼎教授计划利用这个平台做一些与人行道上的送货机器人相关的工作。



卡耐基梅隆大学Safe AI实验室团队成员刘表示:“我们重视这些研究方向,主要是因为这些问题具有挑战性,应用场景广泛,比如智能物流机器人或工厂的送货机器人等。



移动机器人开发需要经历多个问题,开发者不仅需要花费大量时间在软件集成上,还需要选择移动机箱、工控机、激光雷达等。,这对于刚刚开始研发移动机器人的小白来说非常不友好。



针对这一困境,松岭机器人专门开发定制了ROS Developer Suite,集成了高性能工业控制、高精度LiDAR和多传感器,可以帮助开发者快速实现移动机器人的运动控制、通信、导航和地图绘制等功能。它无疑是ROS在教育科研、产品预研、项目和产品演示中二次开发的优秀实验平台。






一直以来,松灵机器人在移动机器人领域不断探索和尝试,也向国内ROS开发者交付了国内外ROS机器人开发案例和演示。下一步,松岭机器人将继续完善ROS软件,提供ROS培训,推动ROS在人工智能、自动驾驶、科研教育等方面发挥更大作用。

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