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前沿技术：视觉SLAM
对于一款自主移动机器人来说，导航系统是
决定成败的关键。产品研发阶段，摆在赵信宇面前
的有两个选择：一是理论比较成熟，产品落地也更
加丰富的激光SLAM，二是适用于复杂动态场景，
但对计算性能和算法要求都更高的视觉SLAM。
激光SLAM的误差模型相对简单，在算法上
门槛更低，部分开源算法甚至已经被纳入ROS系
统成为了标配，是当时移动机器人企业的普遍选
择。
激光雷达的距离测量也比较准确，能够在强
光直射以外的环境中稳定运行。不过，依据所使用

的激光雷达的档次，激光SLAM的应用场景被分为
泾渭分明的室内应用和室外应用。激光雷达分为 深度学习提取的特征点，以及使用单双目及多目
许多档次，昂贵的室外远距离多线雷达动辄成本 融合视角等技术，也是非常困难同时又得不面对
高达数十万元，室外常用的高端中远距离平面雷达 的问题。
成本也需数万元不等。 选择视觉SLAM就意味着更高的前期投入，
早期的视觉SLAM基于滤波理论，其非线性的 很多初创团队都难以承受，但经过一番深思熟虑
误差模型和巨大的计算量成为了它实用落地的障 之后，赵信宇还是决定啃下这块硬骨头。一方面，
碍。但近年来，随着具有稀疏性的非线性优化理论 “安保机器人不可能待在办公室里巡逻，它必须
(Bundle Adjustment)以及相机技术、计算性能的进 适用于室外的复杂大场景”，视觉SLAM无论在技
步，视觉SLAM的优势慢慢凸显出来。 术还是成本上都有着巨大的优势。另一方面，他对
视觉SLAM的好处在于它可以利用丰富纹理 自己团队的技术实力也非常有信心。
的信息，这带来了重定位、场景分类上无可比拟的
巨大优势。而且，视觉信息可以较为容易的地用来 向智慧城市的各场景延伸
跟踪和预测场景中的动态目标，如行人、车辆等， 经过长达一年时间艰苦卓绝的技术研发，大

对于在复杂动态场景中的应用这是至关重要的。 道智创终于推出了自己的首款产品——“e巡”机
另外，和激光SLAM相比，视觉SLAM的成本要低 器警长。“e巡”机器警长整机高1.6米、底盘直径
得多，这对于产品的商业化落地无疑是一项巨大 80公分、体重80公斤，配备4路1080P高清夜视摄
的优势。 像头360度实时全景监控，同时融合热成像系统、
不过，视觉SLAM毕竟是一项前沿技术，门槛 超声波阵列、红外阵列、TOF深度相机和平面激光
要高得多。基于非线性优化的地图构建是非常复 雷达多传感器采集环境信息。
杂和耗时的计算问题；在实际环境中优化和改进 2017年2月，“e巡”机器警长正式在郑州高铁
现有的视觉SLAM框架，比如加入光照模型、使用 站落地应用。它不仅可以实现清站工作，还可以全

2019第四届深圳国际无人机展览会（2019.6.20-22 深圳会展中心） www.china-drone.com.cn 55

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