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机器狗未知环境下实现全自主协同搜索，拓展应急救援与勘测探索的应用潜力

发布时间：2022-10-20 09:34:58 【来源：机器人大讲堂】

　　云深处科技首次公布其对绝影X20的全自主协同搜索测试：

　　5台绝影X20四足机器人在3,000平米未知环境下，成功完成对8个模拟目标的协同搜索，整个过程由绝影X20全自主决策与规划，将进一步拓展机器狗在应急救援与勘测探索等场景中的应用潜力。

　　多台绝影X20机器狗在未知环境开展协同搜索任务▍提升未知环境搜索效率

　　在应急救援与勘测探索中，人工开展相关作业常面临信息采集不足等问题，工作人员也可能面临缺氧、有毒有害气体、塌方等人身安全威胁。四足机器人能够替代或辅助工作人员先行进入高危场景，深入传统轮式或履带机器人较难进入的复杂地形；

　　四足机器人集群协同，则实现了多台机器狗之间的搜索信息与路径共享，大大提升了未知环境中的搜索速度与效率。

　　绝影X20发现并识别模拟目标▍自主分配探索目标

　　未知环境下的自主搜索是全球机器人研究的前沿领域，其难度与技术含量并不是固定动作群控或“机器人集体舞”所能比较的。

　　此次测试中，绝影四足机器人搭载了高清全景摄像机，激光雷达以及自组网通信设备。通过激光同步建图与定位算法，对未知环境进行建图；利用全景相机进行深度学习目标识别；

　　多台机器狗通过高效的协同机制，实时自主分配探索地域目标，在探索过程中，机器人自主规划路线并实现避障，最终完成大范围未知区域的集群探索与目标识别。

　　绝影X20通过轨迹信号互传共享信息▍集群协同的重要关键

　　云深处科技感知算法主管唐威介绍：先进的集群协同算法是绝影X20之间协同高效完成搜索工作的重要关键。通过提取最简洁的有效信息进行通信共享，可大大减少多机器人之间通信带宽需求，增强系统在通信局限的环境中的适用性。相关文章已收录进2022 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR2022)。

　　5台绝影X20机器狗彼此互通已探索区域边界云深处科技（DEEP Robotics）是全球四足机器人行业应用引领者，在先进运动控制算法、环境感知及AI算法等领域处于国际前沿，其自主研发的“绝影”系列机器人已在电力巡检、公共救援、勘测探索等多种应用环境中落地推广。除机器狗多狗协同外，云深处科技也在同浙江大学湖州研究院等合作伙伴一同探索不同类型机器人的协同作业，此前双方就在湖州黄龙洞尝试了四足机器人与空中机器人在地下空间的“机狗协同”。

　　▍洞穴奇妙探险

　　云深处科技绝影X20与浙江大学相关团队及湖州研究院研发的各类“机器探长”集结湖州黄龙洞，开启地下空间未知环境探测挑战。

　　本次勘探中，绝影X20展现其优异的越障能力以及检测能力，其工业级防尘防水能够有效保护机器人在恶劣环境中进行作业；轻松跨越泥泞、石堆、斜坡地形，地下水泥潭中来去自如。通过多线激光雷达，对洞内环境进行扫描；并通过可见光、红外双光谱云台对未知环境进行探索识别。

　　参加本次探索挑战的还有球形机器人、伴随机器人、履带式采样分析机器人、空地两用机器人以及带作业机械臂履带机器人等多个机型。绝影X20与“天马”空地机器人首次在洞穴坏境中开展“机狗协同”勘探测试，深入复杂地形与高处狭窄地带。

　　“黄龙洞洞穴环境复杂，通过这次探索，验证了机器人在陡坡、碎石、泥泞等复杂路面的通行能力，也为下一步机器人全自主探险采集了丰富的环境数据。”浙大湖州研究院相关负责人表示“我们最终要解决的是应急、救援以及工厂、隧道、电力巡检等场景所需的智能巡检核心技术。”

　　云深处科技是浙江大学湖州研究院战略合作伙伴，双方已筹建联合实验室，共同推进机器人前沿领域科研合作与成果转化。

　　浙大湖州研究院和云深处公司分别是无人机与四足机器人的技术领跑者。云深处科技的绝影四足机器人曾以“适应性腿部运动的多专家学习”登上权威期刊《Science Robotics》封面，而浙大湖州研究院微型自主空中机器人研究成果登上《Science Robotics》封面。双方强强联合，针对四足机器人与空中机器人协同作业开展深度合作，推动“机狗协同”。