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

TI MCU方案：电动汽车实时控制 构建AI未来，Arm计算平台无处不在

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。