扎根行业多年,英特尔在移动机器人领域布局到了哪一步?

原创 移动机器人产业联盟 2024-10-11 18:09


构建AGV/AMR的智算之基。

文|覃洁兰

近年来,得益于全球各国政府的积极政策扶持以及市场需求的强劲增长,移动机器人行业进入了一个繁荣的发展阶段。该行业的市场规模呈现出稳定的增长趋势。此外,半导体芯片制造业作为移动机器人等高科技产业的基础支柱,其重要性不断凸显。

因此,鉴于长远的发展前景,领先的半导体企业如英特尔公司已经在移动机器人领域的芯片设计、平台构建、及软件开发等关键领域实施了多元化的战略部署。

从精密工业应用至泛化商业部署

积淀深厚的行业专精
移动机器人应用场景主要分为工业领域和商业场景两大类。工业领域移动机器人应用由来已久,目前已经进入了一个相对成熟的发展阶段,而商用移动机器人的应用虽起步晚,但近年来也在技术和需求助推下加速发展,落地规模不断扩大。

工业移动机器人与商用移动机器人的需求呈现出显著的差异性。工业移动机器人的需求主要集中在提高生产效率、保证操作精度以及实现复杂任务的自动化上。这类机器人通常在制造、物流和仓储等环境中被部署,以执行精确的搬运、组装、检测和包装等工作。它们必须满足高可靠性、强耐用性和易于集成进现有工业控制系统的要求。相比之下,商用移动机器人则更注重灵活性、用户友好性和成本效益。它们广泛应用于零售、医疗、酒店和清洁等服务行业,旨在提升客户体验、减轻人力负担和优化服务流程。商用机器人通常需要具备较高的交互能力,以适应不断变化的消费者需求和多样化的操作环境。此外,它们还需具备一定程度的自适应能力,以便在非结构化的环境中安全高效地工作。同时,商用移动机器人领域对成本控制持有高度敏感性,产品设计需在确保性能标准的同时,采取各种措施压缩成本,以提升性能与成本之间的比值,实现更优的成本效益比。

应对商业与工业的特性,英特尔推出了能适应不同需求的产品方案,迅速赋能客户。公司构建了一个集成硬件、边缘计算、性能优化和技术创新的解决方案矩阵,旨在推动中国AGV/AMR产业的智能化转型,并深化对移动机器人关键技术及多场景应用需求的理解。

英特尔将移动机器人的三大核心能力界定为感知、规划和执行。这涉及到利用先进的传感器阵列来捕获环境数据,运用这些数据进行复杂的自主决策和路径规划,并且动态地调整以适应环境变化。最终,这些规划结果被转换为精确的控制指令,驱动电机和驱动系统等执行机构。多年来,移动机器人行业一直致力于在这三个关键领域进行技术突破,旨在提升机器人的环境感知精度、独立规划效率以及执行动作的准确性和响应速度。

硬软件方案协同,全面赋能移动机器人
针对移动机器人在感知、规划及执行等关键能力方面的需求,英特尔依托其深厚的技术积累,开发了一系列高性能产品,以此加速移动机器人行业的技术进步和应用普及。

在感知方面,英特尔®实感™(Intel®RealSense™)深度摄像头能够生成AMR所需的RGB和depth深度数据,特定的型号如D435i,D455/457还集成了IMU传感器,更适合AMR的导航和定位等场景,也简化了产品开发。

在规划方面,从入门级的英特尔凌动®/赛扬®系列,到中端的英特尔®酷睿™i3/i5系列,再到高端的英特尔®酷睿™i7,英特尔提供一系列的CPU产品,帮助用户开发AMR平台。集成的显卡则增加了AI计算的能力,通过OpenVINO的优化,可以将AI的算法运行在iGPU上。其最新推出的英特尔®酷睿™Ultra平台,更是集成了专用的NPU计算单元,AI运算效率更高,且功率消耗更低。

在执行方面,针对移动+操作的应用场景,英特尔提供工业边缘控制软件平台ECI,对Linux kernel进行实时性调优,集成PREEMPT_RT和Xenomai的实时补丁,以达到更好的实时性能。此外,英特尔还提供实时的EtherCAT master stack和CANopen stack,方便不同类型的伺服器和电机接入,并支持一些简单的运动控制模块参考设计。

为了进一步助力客户加速产品化进程,并更加注重实际应用的落地,英特尔还提供了一系列软件工具。这些工具旨在简化开发流程,优化产品性能,并确保解决方案的快速部署和高效运行。

例如,英特尔的Robotics SDK提供了一套全面的软件算法解决方案,包括视觉同步定位与地图构建(VSLAM)技术,该技术结合英特尔®实感™(Intel®RealSense™)摄像头,能够快速实现自主移动机器人(AMR)的地图构建和精确定位导航。此外,针对提升群体智能,英特尔推出了多机协同建图(Collaborative SLAM)的参考软件,该软件搭配英特尔研发的特征点提取和匹配算法,显著提升了在大规模场景中多AMR协同作业的SLAM建图效率。针对特定应用场景中的地面不均匀或倾斜问题,英特尔还开发了地面分割(Groundfloor Segmentation)算法,确保AMR在复杂地形中的稳定运行和适应性。这些先进的软件工具和算法,为客户提供了强大的技术支持,使得AMR能够更加高效、灵活地部署于各种工作环境。

结语:目前,英特尔在移动机器人方面的业务正稳步增长中。透过英特尔的发展,看到了移动机器人对算力需求的永无止境。未来,随着万物数字化开展,“四大超级技术力量”将超越并改变世界。我们还需要英特尔等产业链企业持续“破壁”,不断增长的算力将激发移动机器人产业创新力,引领行业发生新一轮变革。


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