传统的服务机器人需要人为控制才能开展行动，而新一代服务机器人的核心特征是智能化，其重要标志就是服务机器人具有更强的感知能力、更好的机敏性，并可以自由行走，自主执行任务。
要实现服务机器人自主行走，就必须让机器人拥有明亮的“双眼”和健全的“小脑”。为了实现这个目标，上海思岚科技有限公司潜心研发，于近日正式发布了其最新款激光雷达RPLIDAR A2与模块化自主定位导航解决方案SLAMWARE。
思岚科技前身为RoboPeak，团队从2009年着手研发低成本激光雷达，2014年面向全球推出了第一代产品RPLIDAR A1，目前累计使用用户达上千家。而本次发布的RPLIDAR A2采用自主研发的光磁融合技术与全新设计的视觉处理软件系统，拥有比第一代产品更加优秀的性能参数，适用于各类服务机器人。
相较于其他产品，RPLIDAR A2非常轻巧，厚度仅4厘米，颜值颇高。为了让产品更加轻薄，更适合各类服务机器人使用，特别是对本身空间要求就很紧凑的服务机器人，他们重新设计了内部机械系统，量身定制设计了无刷电机，整体系统融为一体，更加紧凑。根据思岚科技的描述，这款产品是目前业内最薄的激光雷达。
据悉，在激光雷达内部，为了实现电能和信号在两个旋转机构中传输，业内厂家常见的做法是使用导电滑环，但导电滑环由于长时间机械接触，存在机械磨损，无法保证长时间正常使用。为破解机械磨损的难题，进一步提升雷达的稳定性与使用寿命，他们综合无线供电与光通讯技术，独创性的研发了光磁融合技术，大大提高了雷达工作寿命。在连续工作条件下，RPLIDAR A2的设计寿命长达5年以上，完全满足服务机器人长时间可靠工作的苛刻要求。
目前，低成本激光雷达的采样频率通常都是每秒2000次，如果服务机器人行走速度过快或者有人突然出现在其行进路线上，受限于激光雷达较低的采样频率，机器人很难及时发现障碍物，可能会发生碰撞。
除了外观大幅改进外，RPLIDAR A2的性能参数有了大幅提升，采样频率由5Hz提升至10Hz，这也是业内低成本雷达最快的扫描频率，而采样次数由每秒2000次提高至4000次。在实际应用时，服务机器人可获得更加密集的采样点，实现对障碍物的快速响应，开展更迅速、更及时的自主避障。在激光雷达的其他应用领域，如利用激光雷达进行环境勘探、地图构建时，可获得更加精细的画面；多媒体应用中，超大屏幕的多点触摸将会反应更快、精度更高。
如果说激光雷达是机器人的“眼睛”，帮助机器人看到周围的环境，那是不是有了眼睛的机器人就可以自由行动了呢？显然不是，机器人实现自主移动还需要路径规划与自动避障的功能。
此外，思岚科技还推出了首款模块化机器人自主定位导航系统SLAMWARE，这款仅有硬币大小的芯片，可以实现SLAM（即时定位与地图构建）与自主寻路，堪称机器人的“小脑”。
相较于开源的ROS机器人操作系统，这款芯片内置的SLAM算法构建出的地图更加精确，即使受到外界干扰也可以保持较高的定位精度。在实际应用时，除了利用SLAM构建环境地图与实时定位外，我们还希望机器人在未知环境中自动避开障碍物，实现自由移动。SLAMWARE采用D＊算法（即动态启发式路径搜索算法），可以让机器人不需要预先录入地图，就可以在陌生环境中行动自如，躲避动态障碍物。
受制于激光的特性，在遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时，激光雷达无法进行识别，为了让机器人能够“看见”这些原本看不见的东西，SLAMWARE还支持超声波传感器，防跌落传感器、碰撞传感器和深度摄像头的数据，利用多种传感器信息融合，实现更加智能、实用的自主运动。同时，SLAMWARE可以实现基于激光特征识别的回充对接技术，也就是说，机器人在移动后，可以认得自己的家，不会迷路。
此外，针对扫地机器人等具体领域应用，思岚科技也推出完整的解决方案，整合其特有的贴边清扫、往复式打扫、区域划分、断点续扫、定点清扫、预约清扫、自动回充等功能，方便扫地机器人厂家进行整合，不需要进行二次开发。同时，SLAMWARE内置WiFi和蓝牙，不需要任何扫码、配置的工作，就可以实现手机APP控制。
室内服务机器人作为一项新兴发展起来的产业，已经逐渐深入人们的生活。实现自主定位导航必定是其未来的发展方向，思岚科技推出的全套解决方案，必将引领服务机器人实现自由行走。
据悉，RPLIDAR A2与SLAMWARE已正式上市，面向全球销售，相关的软件开发平台也开放下载，方便用户快速打造产品原型。针对战略合作伙伴开发面向家庭的应用场景，思岚科技全套解决方案（含RPLIDAR A2和SLAMWARE）的批量价格可实现几百元的级别，真正意义上实现了导航定位的低成本化。
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