近年來，伴隨移動機器人在各行各業(yè)的廣泛應用，SLAM這個“名字”逐漸被更多的人所熟悉，但是SLAM具體是什么、SLAM有哪些應用領(lǐng)域、激光SLAM和視覺SLAM哪種方式更有優(yōu)勢等等這些問題卻總是模糊不清。今天，小編就帶大家來詳細了解一下~
什么是SLAM ?
SLAM英文全稱是 Simultaneous Localization and Mapping，意為即時定位與地圖構(gòu)建。SLAM最早由Smith、Self和Cheeseman于1988年提出，至今已有30余年的發(fā)展歷史。
SLAM它試圖解決這樣的問題：一個機器人在未知的環(huán)境中運動，如何通過對環(huán)境的觀測確定自身的運動軌跡，同時構(gòu)建出環(huán)境的地圖。SLAM技術(shù)正是為了實現(xiàn)這個目標涉及到的諸多技術(shù)的總和。由于其重要的理論與應用價值，被很多學者認為是實現(xiàn)真正全自主移動機器人的關(guān)鍵。
相較于深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等熱門詞匯，聽過SLAM的人少之又少，是因為國內(nèi)從事相關(guān)研究的機構(gòu)更是屈指可數(shù)。直至2015年左右，SLAM才逐漸成為國內(nèi)機器人和計算機視覺領(lǐng)域的熱門研究方向，在當前較為熱門的領(lǐng)域嶄露頭角。
SLAM應用于哪些領(lǐng)域?
機器人定位導航
SLAM 可用于生成移動機器人所處環(huán)境的地圖?；谶@個地圖，機器人執(zhí)行路徑規(guī)劃、自主定位、導航等任務(wù)。
無人駕駛領(lǐng)域
SLAM 技術(shù)可以提供視覺里程計功能，然后與GPS等其他定位方式相融合。
無人機領(lǐng)域
SLAM可以構(gòu)建局部地圖，輔助無人機進行自主避障、規(guī)劃路徑。
VR/AR 方面
根據(jù) SLAM 得到地圖和當前視角對疊加虛擬物體做相應渲染，這樣做可以使得疊加的虛擬物體看起來比較真實，沒有違和感。
激光SLAM與視覺SLAM
按照傳感器類型來劃分，SLAM分為激光SLAM和視覺SLAM。
激光SLAM
激光SLAM脫胎于早期的基于測距的定位方法(如超聲和紅外單點測距)。激光SLAM的原理是通過激光雷達采集周圍環(huán)境物體信息呈現(xiàn)出的一系列分散的、具有準確角度和距離信息的點，被稱為點云。通常激光SLAM系統(tǒng)通過對不同時刻兩片點云的匹配與比對，計算激光雷達相對運動的距離和姿態(tài)的改變，從而完成對機器人自身的定位。
視覺SLAM
視覺SLAM又稱為V-SLAM，主要通過攝像頭來實現(xiàn)。攝像頭品類繁多，主要分為單目、雙目、單目結(jié)構(gòu)光、雙目結(jié)構(gòu)光、ToF幾大類?；谏疃葦z像機的 V-SLAM，跟激光 SLAM 類似，通過收集到的點云數(shù)據(jù)，能直接計算障礙物距離;基于單目、魚眼相機的 V-SLAM 方案，則利用多幀圖像來估計自身的位姿變化，再通過累計位姿變化來計算距離物體的距離，并進行定位與地圖構(gòu)建。
激光SLAM與視覺SLAM比較
一直以來，業(yè)內(nèi)對激光SLAM與視覺SLAM到底誰更勝一籌，誰是未來主流趨勢都有自己的看法。下面從以下幾個角度進行簡單對比：
技術(shù)發(fā)展
早在 2005 年的時候，激光 SLAM 就已經(jīng)被研究的比較透徹，框架也已初步確定，激光 SLAM是目前最穩(wěn)定、最主流的定位導航方法;視覺SLAM 目前尚處于進一步研發(fā)和應用場景拓展、產(chǎn)品逐漸落地階段。
使用環(huán)境
激光SLAM主要應用于室內(nèi);視覺SLAM在室內(nèi)外均能開展工作，但是對光的依賴度高，在暗處或者一些無紋理區(qū)域無法進行工作。
地圖精度
兩者相較，激光 SLAM 構(gòu)建的地圖精度高，不存在累計誤差，且能直接用于定位導航。
當然，激光SLAM也有一定的局限性。比如在又長又直、兩側(cè)是墻壁的長廊或是動態(tài)變化大的環(huán)境中，單純依靠激光SLAM容易發(fā)生定位丟失的情況。
不過，針對這樣的問題目前已有成熟的解決方案。如仙知機器人推出了激光導航移動機器人產(chǎn)品，支持多種導航方式任意切換，在長廊、高動態(tài)環(huán)境中可自由切換至激光反光板導航或二維碼導航;同時可配合3D相機檢測地面上的坑洞及立體障礙物，讓移動機器人安全高效的運行。
從中可以發(fā)現(xiàn)，要想讓移動機器人應對各種復雜的使用場景，激光SLAM與視覺SLAM必將在相互競爭和融合中發(fā)展，多傳感器融合導航必然是未來發(fā)展方向。伴隨移動機器人核心技術(shù)的解決，將替代人工完成簡單、重復、勞動量大的繁雜工作，真正為人類服務(wù)。
（轉(zhuǎn)載）
