激光雷达和激光 SLAM技术在工业自主移动机器人中的工作原理。

激光雷达和SLAM扮演着不同的角色

自主移动机器人需要了解自身位置、周围环境以及如何在获准的作业区域内行进。激光雷达传感和即时定位与地图构建（SLAM）技术经常被放在一起讨论，但它们并非相互竞争的技术。

激光雷达（LiDAR）是一种测距技术。SLAM（即时地图构建与定位）是一种地图构建与定位技术，它可以利用激光雷达观测数据辅助导航。具体的传感器布局、算法和控制架构取决于所选的自主移动机器人（AMR）和项目配置。

什么是激光雷达？

激光雷达利用发射的光和测量的回波来估算与周围表面的距离。在移动机器人上，扫描数据可以帮助表示环境特征，并支持诸如地图构建、定位和障碍物检测等功能。

激光雷达本身并不是一个完整的导航系统。车辆控制、定位、路线规划、安全功能以及其他传感器或软件也可能共同构成完整的操作系统。

SLAM是什么意思？

SLAM是同时定位与建图的缩写。它描述了在估计机器人在环境中的位置的同时，构建或更新环境表示的问题。

对于工业自主移动机器人（AMR）项目而言，初始测绘和调试过程可以确定运行环境。在运行过程中，导航系统利用观测到的环境信息来估算车辆相对于地图和规划路线的位置。

激光 SLAM技术给工厂带来了哪些改变？

激光 SLAM导航可以减少对固定地面引导（例如嵌入式导线）的依赖，但并不能取代场地准备工作。一个可行的部署方案仍然取决于实际的地面情况、路线、交通状况、货物装载、取货和送货接口、充电方案以及操作规程。

在场地评估和验证过程中，应考虑布局的大幅变化、地图特征的遮挡、反光或透明表面、灰尘、碎屑和不受控制的交通。

地图绘制和障碍物检测并非同一任务。

地图构建和定位功能帮助机器人估计其在运行环境中的位置。障碍物检测功能则监测车辆预设检测区域内的物体或人员。这些功能可能使用相关的传感硬件，但它们不可互换。

目前WFC产品页面列出的功能包括激光 SLAM导航、5米激光雷达障碍物检测和±100毫米定位精度。这些产品目录参数必须结合完整的场地和应用需求进行考虑；它们并不能保证项目在所有环境下都能达到预期性能。

决策者应评估的问题

• 地面是否干净、足够平整，适合拟停车辆和装载货物？
• 路线、转弯、交叉路口和停车区域在物理上是否足够完善？
• 已绘制的环境特征是否稳定且可观测？
• 行人、叉车和其他车辆将如何共享作业区域？
• 取货、送货和充电地点是否可重复且可控？
• 正常运营期间会出现哪些布局变化或临时障碍？
• 生产运行前将采用哪些验证和验收标准？

导航仍需项目验证

AMR导航系统应在实际设施中作为一个完整的系统进行评估。场地评估、地图绘制和试点验证有助于确认拟议的车辆、路线和操作规则是否适合预期的工作流程。

WFC Systems 可以先对物料搬运、场地条件、交通状况、接口和项目目标进行评估，然后再提出下一步评估建议。计划新建工厂、扩建仓库或开展自动化项目的公司也可以在确定试点方案之前安排一次讨论或展厅演示。

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技术背景：WFC 批准的产品规格和 NIST 发布的关于激光测距、地图绘制、定位和自主移动机器人导航的资料。