近日，藍芯科技迎來了一個里程碑式的成就，浙江省科技廳正式授予企業(yè)《科學技術成果登記證書》(登記號：DJ101002024Y0420)，這標志著藍芯科技在人工智能與機器人技術領域的研究成果獲得了部門肯定。
以下是有關藍芯科技“超大復雜場景下移動機器人的3D視覺感知和集群智能化應用”科技成果的鑒定內(nèi)容摘要：
01、任務來源及意義
隨著工業(yè)移動機器人應用深入，應用場景越來越大、越來越復雜，作業(yè)精度要求越來越高，單一場地中需要調(diào)度移動機器人數(shù)量隨著業(yè)務規(guī)模不斷增大。超大型復雜場景下的精準作業(yè)給移動機器人提出了新的挑戰(zhàn)：在超大型、高動態(tài)場地中，需要大規(guī)模機器人協(xié)同調(diào)度，而大范圍移動的機器人又需要對反光、小尺寸等復雜目標進行精準作業(yè)。因此，建立面向超大型復雜場景的移動機器人精準作業(yè)的完整技術體系并實現(xiàn)工業(yè)級應用，對占領國際產(chǎn)業(yè)制高點至關重要。
AMR技術領域廣泛且復雜，而當前國內(nèi)外在傳感器技術、導航技術、調(diào)度技術等方面，還無法很好地適應面向超大型復雜環(huán)境的機器人精準作業(yè)，其本質(zhì)是需要加強對動態(tài)復雜環(huán)境及執(zhí)行體自身具有全面實時感知和理解的能力。本項目以“3D視覺融合感知+AI大模型技術”為核心，面向復雜環(huán)境構(gòu)建語義SLAM自然導航、目標物體位姿估計、機械臂自主作業(yè)軌跡規(guī)劃、高精度運動控制、大規(guī)模移動機器人調(diào)度完整的技術體系，更好地適應多樣化、定制化、規(guī)模化生產(chǎn)制造場景，拓寬了AMR的應用范圍，增強穩(wěn)定性、安全性、精準度。
02、面臨的技術瓶頸
隨著 AMR 的產(chǎn)業(yè)化應用場景的日趨廣泛，個性化、柔性化生產(chǎn)制造逐漸成為未來智慧工廠的核心驅(qū)動力，制造業(yè)對高復雜、精細化要求進一步提升，面向超大型、高動態(tài)復雜場景的移動機器人精準作業(yè)，目前仍存在幾大技術瓶頸：
1、在AMR的大范圍移動作業(yè)場景，要求傳感器能大視場角、高分辨率地感知30m甚至更遠范圍內(nèi)的環(huán)境信息，國內(nèi)少有能滿足遠距離感知需求的3D視覺傳感器，國內(nèi)外主流的3D視覺傳感器普遍存在視場角不足、分辨率低等問題；
2、過去幾年移動機器人主要依賴基于激光的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping，同步定位與地圖構(gòu)建)技術來獲取和構(gòu)建場景信息，但在空間定位魯棒性方面存在很大缺陷，且價格高昂；
3、在實際操作中，大范圍移動的機器人需要對反光、小尺寸等復雜目標進行精準作業(yè)，機器人容易出現(xiàn)識別誤差影響操作精準和可靠性，同時缺乏復雜環(huán)境下機械臂自主避障軌跡規(guī)劃與高精度運動控制技術;
4、調(diào)度算法的復雜度隨著移動機器人的規(guī)模呈指數(shù)增長，傳統(tǒng)多地圖切分路線的做法面臨的調(diào)度規(guī)模、單地圖調(diào)度能力受限等問題，如何破解數(shù)據(jù)孤島實現(xiàn)“單體”智能與“群體”智能的高效協(xié)同，實現(xiàn)“移動機器人”與“對接臺機”的高效協(xié)同，是行業(yè)亟需解決的難題。
03、主要創(chuàng)新成果
1、研制具有自主知識產(chǎn)權的遠距離、大范圍、高分辨率感知能力的3D視覺傳感器，單一傳感器可實現(xiàn)移動機器人的遠距離定位導航、中等距離避障、近距離高精度對接功能；
2、利用 2D+3D共視幀之間的語義關聯(lián)，針對工業(yè)應用場景構(gòu)建基于深度學習的稠密SLAM，通過動態(tài)對象過濾、靜態(tài)特征增強、模糊圖像運動求解等技術，實現(xiàn)了高動態(tài)環(huán)境下移動機器人無標記自然導航；
3、構(gòu)建“特征-圖像”生成式位姿估計方法，基于六維空間的流形描述模式識別解空間的先驗分布，構(gòu)建擬態(tài)位姿與聯(lián)合特征殘差雙模態(tài)解碼器，實現(xiàn)復雜目標的精準識別，并構(gòu)建復雜環(huán)境下機械臂自主避障軌跡規(guī)劃技術，生成作業(yè)軌跡，提出基于動力學辨識前饋的機械臂強化學習運動控制技術，實現(xiàn)高精作業(yè)運動；
4、通過無沖突聚類的分布式調(diào)度系統(tǒng)方法，解決競品通過啟動多個服務器擴容、多地圖切分路線等傳統(tǒng)做法面臨的調(diào)度規(guī)模受限的問題，從調(diào)度系統(tǒng)的交管和任務出發(fā)，按不同工序切分的任務匹配，并基于圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化算法，實現(xiàn)了同一地圖下千臺級移動機器人協(xié)同調(diào)度。
鑒定委員會認為，該項目系統(tǒng)地形成了面向超大復雜場景下移動機器人的3D視覺感知和集群智能化應用的核心技術與軟硬件系統(tǒng)，成果總體達到高水平，其中移動機器人3D視覺感知技術達到高水平。
