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杭州藍芯科技有限公司
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藍芯科技獲浙江省《科技成果登記證書》
2024-9-3 閱讀(555)
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《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”科技成果的鑒定內容摘要：
01、任務來源及意義
隨著工業移動機器人應用深入，應用場景越來越大、越來越復雜，作業精度要求越來越高，單一場地中需要調度移動機器人數量隨著業務規模不斷增大。超大型復雜場景下的精準作業給移動機器人提出了新的挑戰：在超大型、高動態場地中，需要大規模機器人協同調度，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。因此，建立面向超大型復雜場景的移動機器人精準作業的完整技術體系并實現工業級應用，對占領國際產業制高點至關重要。
AMR技術領域廣泛且復雜，而當前國內外在傳感器技術、導航技術、調度技術等方面，還無法很好地適應面向超大型復雜環境的機器人精準作業，其本質是需要加強對動態復雜環境及執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，面向復雜環境構建語義SLAM自然導航、目標物體位姿估計、機械臂自主作業軌跡規劃、高精度運動控制、大規模移動機器人調度完整的技術體系，更好地適應多樣化、定制化、規模化生產制造場景，拓寬了AMR的應用范圍，增強穩定性、安全性、精準度。
02、面臨的技術瓶頸
隨著 AMR 的產業化應用場景的日趨廣泛，個性化、柔性化生產制造逐漸成為未來智慧工廠的核心驅動力，制造業對高復雜、精細化要求進一步提升，面向超大型、高動態復雜場景的移動機器人精準作業，目前仍存在幾大技術瓶頸：
1、在AMR的大范圍移動作業場景，要求傳感器能大視場角、高分辨率地感知30m甚至更遠范圍內的環境信息，國內少有能滿足遠距離感知需求的3D視覺傳感器，國內外主流的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，同步定位與地圖構建)技術來獲取和構建場景信息，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，機器人容易出現識別誤差影響操作精準和可靠性，同時缺乏復雜環境下機械臂自主避障軌跡規劃與高精度運動控制技術;
4、調度算法的復雜度隨著移動機器人的規模呈指數增長，傳統多地圖切分路線的做法面臨的調度規模、單地圖調度能力受限等問題，如何破解數據孤島實現“單體”智能與“群體”智能的高效協同，實現“移動機器人”與“對接臺機”的高效協同，是行業亟需解決的難題。
03、主要創新成果
1、研制具有自主知識產權的遠距離、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，針對工業應用場景構建基于深度學習的稠密SLAM，通過動態對象過濾、靜態特征增強、模糊圖像運動求解等技術，實現了高動態環境下移動機器人無標記自然導航；
3、構建“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，構建擬態位姿與聯合特征殘差雙模態解碼器，實現復雜目標的精準識別，并構建復雜環境下機械臂自主避障軌跡規劃技術，生成作業軌跡，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，實現高精作業運動；
4、通過無沖突聚類的分布式調度系統方法，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做法面臨的調度規模受限的問題，從調度系統的交管和任務出發，按不同工序切分的任務匹配，并基于圖卷積神經網絡優化算法，實現了同一地圖下千臺級移動機器人協同調度。
鑒定委員會認為，該項目系統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，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。
