對移動機器人而言，最核心的技術(shù)在于定位、感知、規(guī)劃、控制及調(diào)度五個方面。那么，普渡科技是如何做好機器人的這五個方面？

當經(jīng)歷過2016年第一輪大洗牌后，送餐機器人似乎被餐飲行業(yè)人士打入了“冷宮”。不實用、故障多、造型丑、人工智障等評論不絕于耳。但就在送餐機器人行業(yè)進入低谷的這一年，普渡科技進入了這個正處于“冰河期”的領域。并在3年后的今天，憑借著“歡樂送”送餐機器人這款產(chǎn)品，獲得了海底撈、呷哺呷哺、巴奴火鍋、西貝莜面村等眾多餐飲知名品牌的青睞，落地全球200余城市數(shù)千家門店。而改變行業(yè)的關(guān)鍵，在于普渡科技對送餐機器人產(chǎn)品形態(tài)的重構(gòu)。不需要人型，用“可移動的貨架”滿足配送量需求；不需要噱頭，專注做好移動機器人的核心技術(shù)。正是這對于產(chǎn)品及技術(shù)的極致追求，讓普渡科技以及其機器人產(chǎn)品重新得到了市場的認可。對移動機器人而言，最核心的技術(shù)在于定位、感知、規(guī)劃、控制及調(diào)度五個方面。那么，普渡科技是如何做好機器人的這五個方面？

定位：多傳感器融合實現(xiàn)厘米級定位

對于移動機器人的運動而言，第一步是“找到自己的位置”。普渡科技采用了視覺攝像頭、激光雷達、IMU、編碼器結(jié)合的PuduSLAM多傳感器融合算法，進行厘米級的精準定位，并基于此定位數(shù)據(jù)，形成完整的餐廳地圖。對于餐飲機器人而言，定位的精準性影響著送餐停靠的準確度與機器人本身的可通過性。具體而言，如果定位誤差過大，送餐時?？烤嚯x顧客過遠或者過近，都會造成不好的用餐體驗；同時建圖時要為機器人留出更大的移動空間，保證機器人要在誤差范圍內(nèi)能正常行駛，因此必須在機器人本身的寬度上增加可容許的誤差。目前，歡樂送機器人機身寬50厘米，而實際可通過寬度控制在80厘米，定位誤差已控制在厘米之間。

感知：3D避障保障配送安全

感知對于移動機器人而言在于對障礙物的識別。在餐廳當中，餐桌、椅子、櫥柜等靜態(tài)障礙物擺放復雜且不規(guī)則，同時又有不斷移動的顧客、服務員等動態(tài)障礙物，因此對于機器人感知的要求極高。普渡科技的機器人主要使用激光雷達以及RGB-D攝像機進行避障。激光雷達位于機器人底部，能對同高度175°的水平面進行感知，對桌椅等靜態(tài)障礙物能實現(xiàn)良好地感知；RGB-D攝像機則覆蓋激光雷達上部視野，能對懸空物體及移動中的物體進行識別，普渡科技采用了Intel“RealSense”的技術(shù)，擁有一流的深度分辨率、高質(zhì)量RGB和高幀率等性能。二者結(jié)合則達成了3D避障的效果，能覆蓋餐廳中可能會遇到的各類障礙物，保證運行過程的安全可靠。

規(guī)劃：全局視野探索最佳路徑

規(guī)劃主要解決餐飲機器人“去哪兒”的問題。在餐廳場景中，機器人面對著大量的餐桌?？奎c，要通過怎么樣的路徑到達才能達到最佳效率。在全局規(guī)劃上，機器人將確認自身的位置，并首先沿著計算的最短路徑出發(fā)；當途中遇到建圖原本不存在的障礙物時，將會根據(jù)停留時長選擇是否重新規(guī)劃路徑。對于餐廳而言，往往不存在過長時間停留的障礙物，機器人遇到障礙物時一般會選擇先等待，只有當停留時間極長時，才會選擇重新規(guī)劃路徑。在局部規(guī)劃上，機器人通過感知，識別環(huán)境中的障礙物，不斷地對路徑進行微調(diào)。在餐廳中，動態(tài)障礙物是考驗機器人局部規(guī)劃的核心，目前普渡科技憑借著良好的3D避障能力，在動態(tài)環(huán)境中，也能做到“如魚得水”地平滑運行。

控制：機電一體化底盤，車規(guī)級減震滿足配送需求

機器人的控制能力主要表現(xiàn)在底盤結(jié)構(gòu)上。相比很多配送機器人公司都是采購外部通用底盤的解決方案，而普渡科技為了更好地實現(xiàn)軟硬算法的結(jié)合，自主研發(fā)了機器人的底盤。首先，底盤采用了機電一體化的設計，通過控制兩個電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)加速、減速、制動、轉(zhuǎn)向等操作，省去了很多復雜的結(jié)構(gòu)，因此能讓機器人底盤占用空間更小、更輕。此外，對餐廳而言，承放菜品的穩(wěn)定性更加重要，機器人采用了車規(guī)級懸掛系統(tǒng)，能盡可能減少機身震動，對大部分正常份量的餐品都能平穩(wěn)地進行配送。

調(diào)度：多機協(xié)作，建立機器人的交通樞紐

對于比較大的場景而言，需要多臺機器人進行協(xié)作，因此機器人之間需要通信，否則會引發(fā)機器人之間的阻塞。調(diào)度就是在機器人之間建立交通系統(tǒng)，決定當兩臺機器人相遇時，以什么樣的法則互相避讓保證效率?，F(xiàn)階段，多機協(xié)同工作的需求較大，普渡科技的客戶現(xiàn)在平均每家門店用兩臺機器人，意味著每家店都需要協(xié)同。目前，普渡科技通過WiFi與物聯(lián)網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)對機器人進行調(diào)度。例如，當兩臺機器人相遇時，調(diào)度系統(tǒng)將對兩臺機器人的規(guī)劃路徑進行判斷，并通過多種規(guī)則決定向哪臺機器人發(fā)送避讓指令。其中一個最基礎的邏輯是“有路可退”的一方避讓“無路可退”的一方，此外還有更多判定要素比如距離目的地的距離、任務完成狀態(tài)等也會影響調(diào)度的優(yōu)先級。另一方面，調(diào)度還承載著對機器人進行任務分配的工作。當一家餐廳有多臺機器人時，如何將多個任務合理分配到多臺機器人上，達到最優(yōu)的效率，是任務調(diào)度要解決的問題。目前送餐任務仍然是由后廚根據(jù)情況自行調(diào)整任務，但12月預計發(fā)布的新產(chǎn)品將會通過中控平臺進行任務分配。據(jù)透露，普渡科技將在12月中旬舉辦新品發(fā)布會，將發(fā)布兩款全新的餐飲機器人，豐富餐飲機器人的品類，打造更加完整的餐飲配送生態(tài)鏈。