視覺神經網絡林場巡檢機器人的設計與開發1)

林甄 李睿偉 謝金冶 田碩

(三亞學院,海南省·三亞市,572022) (三亞小象科技有限公司)

目前,無人駕駛技術仍以智能電動汽車領域的研究為主要方向,其研究過程屬于大型復雜系統的開發,包含智能汽車構造、車規級傳感器等元素。這種大型車規系統開發,工程龐大,系統要求極高的穩定性與安全性,受限于復雜的開發工程量與冗雜流程[1-3]。因此,部分廠商開始將方向轉為自動駕駛領域在要求較低的自動駕駛機器人開發中。例如,美團與京東公司的無人配送車、亞馬遜的送貨無人機方案、工業4.0時代的智能自動導向車、搬運機器人等[4-6],不同于載人汽車工業產品的開發,此類機器人的應用場合要求較低,對各類指標需求也沒有載人汽車嚴格,更易產出與落地。近年來,以菜鳥網絡、京東等大企業為代表的,主要運營依靠物流體系的企業,花費巨大成本去研究無人配送技術;如菜鳥所擁有的物流實驗室,研發產品有倉庫分揀搬運機器人、無人物流配送機器人、送貨無人機等多個產品。

由于林場巡檢機器人,造價成本不易過高,為此,本研究根據林場巡檢實際使用布局,以傳統移動機器人為基礎,結合人工智能技術、傳感器技術,設計技術方案——采用無刷直流電機(BLDC)構建1套3電系統,作為自動駕駛技術的研究平臺;使用“感知-決策-控制”方式作為自動駕駛平臺架構,應用單目相機作為視覺傳感器;自建道路行駛圖像與指示標志目標檢測數據集。依據林場巡檢的實際需要及設計的技術路線,設計了一款以神經網絡技術為基礎,使用單目相機作為傳感器的自動視覺引導駕駛的林場巡檢機器人;旨在為為提高林場巡檢效率提供參考。……