自主車(chē)輛和機(jī)器人領(lǐng)域通常采用激光雷達(dá)作為主要的系統(tǒng)導(dǎo)航傳感器。但相機(jī)和基于視覺(jué)的感知將越來(lái)越多地成為移動(dòng)機(jī)器人的技術(shù)基礎(chǔ)。

大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)制造商將高端3D激光雷達(dá)（LiDAR）以及其他傳感器納入他們的車(chē)輛，以便為他們提供足夠的數(shù)據(jù)，充分了解他們的周?chē)h(huán)境并安全運(yùn)行。然而，在2019年4月，埃隆-馬斯克在特斯拉的自動(dòng)駕駛?cè)丈细嬖V與會(huì)者，LiDAR是一個(gè) "傻瓜的差事"--任何依賴(lài)它的人都是 "注定的"，指的是特斯拉對(duì)基于視覺(jué)的感知的偏愛(ài)。

LiDAR/視覺(jué)的辯論一直持續(xù)到今天。但從那時(shí)起，自動(dòng)駕駛汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)攝像頭和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重視程度在穩(wěn)步提高。

基于視覺(jué)的AMR導(dǎo)航

最近，在移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)上也出現(xiàn)了同樣的爭(zhēng)論，幾十年來(lái)，傳統(tǒng)的二維激光雷達(dá)一直是主流的導(dǎo)航傳感器。一些AMR制造商，包括Canvas Technology（被亞馬遜收購(gòu)）,Gideon Brothers和Seegrid，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了具有不同程度的基于視覺(jué)的導(dǎo)航的AMR。

這些AMR公司選擇基于攝像頭的導(dǎo)航解決方案的原因之一是，與LiDAR相比，視覺(jué)系統(tǒng)的成本較低。但最令人信服的原因是基于視覺(jué)的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全三維定位和感知。

尋求替代方案

三維激光雷達(dá)也是希望在其系統(tǒng)中增加三維感知能力的機(jī)器人開(kāi)發(fā)商的一個(gè)選擇。但是，雖然3D LiDAR解決方案的價(jià)格在過(guò)去幾年中有所下降，但3D感知的總系統(tǒng)成本仍然是成千上萬(wàn)美元。

對(duì)于機(jī)器人領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，汽車(chē)級(jí)3D LiDAR的成本通常很高。因此，機(jī)器人制造商繼續(xù)尋求成本較低的3D LiDAR替代品來(lái)實(shí)現(xiàn)3D感知。

攝像機(jī)可以看到天花板、地板上的自然特征，以及設(shè)施另一側(cè)的遠(yuǎn)處。

基于攝像頭的視覺(jué)系統(tǒng)

基于相機(jī)的視覺(jué)系統(tǒng)本質(zhì)上可以應(yīng)對(duì)感知的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兛梢?"看到 "其視野內(nèi)的一切并將其數(shù)字化。 利用其他行業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，即使成本低于20美元的相機(jī)也能提供足夠的分辨率和視野，以支持強(qiáng)大的定位、障礙物檢測(cè)和更高水平的感知。

在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中進(jìn)行定位

基于視覺(jué)的導(dǎo)航的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是能夠處理LiDAR失去穩(wěn)健性的挑戰(zhàn)性環(huán)境。典型的例子是物流倉(cāng)庫(kù)，那里的一排排機(jī)架和貨架系統(tǒng)在整個(gè)設(shè)施中重復(fù)出現(xiàn)。

攝像機(jī)還可以看到天花板、地板上的自然特征，以及設(shè)施另一側(cè)的遠(yuǎn)處。但是LiDAR所能看到的世界的二維 "切片 "根本不足以區(qū)分這些環(huán)境中不同的、重復(fù)的特征。因此，基于LiDAR的機(jī)器人在許多情況下會(huì)感到困惑，甚至完全迷失。