近日，國際公認的測試、檢驗和認證機構SGS為上海大學參與的“智能機器人”國家重點研發計劃“機器人環境建模與導航定位專用芯片及軟硬件模組”提供技術支持，SGS憑借豐富的測試經驗和專業嚴謹的測試方案，根據大量測試驗證數據，分析發現機器人未知環境基于激光建圖算法和視覺語義建圖SDK等研究成果，滿足研發指標。SGS將持續為機器人國家重點研發項目中貢獻自己的力量，助力行業建立標準規范。
2023國家重點研發計劃
“智能機器人”國家重點研發計劃“機器人環境建模與導航定位專用芯片及軟硬件模組”由珠海市一微半導體有限公司，華中科技大學、哈爾濱工業大學、武漢科技大學、上海大學、蘇州大學、珠海澳大科技研究院、上海機器人產業技術研究院有限公司、蘇州蘇相機器人智能裝備有限公司、立得空間信息技術股份有限公司等單位共同參與。
該項目旨在攻克地圖構建與定位導航片上系統MaNSoC芯片研制的共性關鍵技術，突破機器人專用芯片的軟硬件協同設計及研制瓶頸，實現機器人專用芯片在家居、商超、室外、園區等復雜動態場景的多任務典型應用。
SGS支持智能機器人國家重點研發計劃“機器人環境建模與導航定位專用芯片及軟硬件模組”，其中上海大學負責基于“未知環境高效感知與地圖構建技術模組化”的子課題研發任務。SGS助力上海大學制定嚴謹的測試方案，驗證機器人在家居、商超和室外等未知環境下的停位準確度、地圖構建、語義分割、語義映射、合成語義地圖等技術指標。依據大量的測試數據進行分析驗證，上海大學的研發成果的技術性能滿足研發指標。
● 激光建圖算法
機器人未知環境基于激光建圖算法，根據Cartographer圖優化架構。通過設計一個非線性優化求解器來代替Ceres庫，對前端中的位姿匹配進行求解。該算法的輸入主要為初始位姿，當前幀的激光點云數據，Submap柵格，通過求解器求解得到一個最優位姿。其中初始位姿為機器人在局部坐標系下的位姿，當前幀的激光點云的數據由激光雷達提供，包含在該位姿下障礙物的相對位置。子圖柵格地圖中儲存了之前數據匹配得到的地圖數據。通過將激光點進行坐標變化，然后與柵格地圖中的概率值進行匹配，構建最小二乘問題，通過對該問題求解，得到一個變化量，最終得到一個最優位姿。
● 語義分割算法
文件中包括啟動了語義分割和物體三維語義信息生成的節點，對輸入圖片中每個像素點添加語義標簽，最后得到一個和目標物體一樣大的分類結果。基于目標檢測算法在獲取到物體檢測框之后對物體背景進行去除，采用GrabCut算法進行背景分割，去除掉物體周圍背景信息，獲取目標物體三維語義信息。基于語義分割算法直接對物體采用像素級分割，獲取物體三維語義信息，得到語義分割算法和目標檢測算法結果。
● 語義映射算法
文件中包括啟動了結合激光雷達的深度信息修正識別位姿的節點。通過激光雷達識別到的外形來輔助相機對物體的識別，并且修正物體的深度值。當相機誤識別到物體時，同時激光雷達識別到角點信息，此時判斷角點位置和物體位置的距離，如果距離較遠，此時可以認定相機進行了誤識別，去除掉該誤識別得到的物體的三維點云信息。當相機正確識別到物體時，同時激光雷達識別到角點信息，此時判斷角點位置和物體位置的距離，如果距離較近，可以判斷相機識別正確，并且利用激光雷達的深度信息修正相機識別到的物體的深度信息。
● 語義地圖算法
啟動利用貝葉斯估計更新角點和物體的占有概率，增量式的構建語義地圖節點，將得到的物體語義地圖和柵格地圖進行有效融合，得到帶有物體類別信息的語義地圖。將圖中的角點信息與物體語義柵格地圖進行融合，得到最終語義地圖，物體輪廓與柵格障礙物區域相吻合。該語義地圖正確反映環境中的語義信息，有利于機器人正確理解環境。
SGS測試認證服務
SGS提供針對芯片、模組、算法和系統的一站式測試認證方案，積極參與IEC、UL、GB/T國內和國外標準制修訂工作，承擔機器人工作組秘書工作，制定機器人安全和性能標準，助力行業建立標準規范。SGS為機器人研發項目提供包括基于多層關鍵幀特征匹配和一致性檢測的大場景快速魯棒重定位算法、基于啟發信息的未知環境高效感知算法、基于視覺的地圖構建算法、物體識別和目標檢測算法、基于動態障礙物狀態預測的局部路徑規劃算法，產品包括多場景多任務應用中的室內清潔機器人、商用清潔機器人、娛樂陪伴機器人、導航導覽機器人、室外巡邏機器人等類型。
SGS針對機器人與人工智能產品與系統，提供包括電氣安全、機械安全、功能安全、軟件評估、芯片測試、算法驗證、系統性能在內的一站式測試認證服務，具體測試項目包括傳感器性能測試、算法魯棒性測試、障礙物識別測試、機器人越障測試、3D物體測量與建圖算法測試、路徑規劃測試、自主導航和覆蓋率測試、軌跡速度準確度、安全急停測試、防跌落測試、防撞擊測試、傳感器擾動測試、圖像畸變測試等在內的一站式測試認證服務，為機器人和人工智能技術在室內家居、商超和室外園區等復雜動態場景的多任務典型應用提供安全和性能測試認證解決方案。
關于研究單位和主要專家
李育文教授為“未知環境高效感知與地圖構建技術模組化”的子課題專家。李教授為上海高校特聘教授（東方學者）、國家留學基金委評審專家、上海高層次人才計劃評審專家。主要從事機器人學、動力學、智能制造等方向的研究工作。
上海大學-上海市智能制造及機器人重點實驗室，重點圍繞工業機器人、服務機器人和特種機器人進行整機研發，突破人工智能應用、地圖實時構建、視覺定位與跟蹤、雙臂協同等核心技術。重點實驗室為上海市機器人學會秘書長單位、上海機器人產業技術創新聯盟理事單位等。
上海機器人技術產業研究院，由上海電器科學研究所（集團）有限公司、上海大學以及上海市普陀區政府共同投資建立，是集機器人研發、服務、成果轉化于一體的新型研發機構，作為上海市機器人研發與轉化功能型平臺和國家機器人檢測與評定中心（總部）的實施載體。
關于SGS
SGS是國際公認的測試、檢驗和認證機構，在世界各地共有96,000多名員工，分布在2,600多個分支機構和實驗室，構成了全球性的服務網絡。
SGS通標標準技術服務有限公司由SGS集團和隸屬于國家市場監督管理總局系統的中國標準科技集團共同于1991年成立，現已在全國建成了90個分支機構和200多間實驗室，擁有16,000多名訓練有素的專業人員。
關于SGS消費電子產品事業部：
SGS集團創建于1878年，是全球測試、檢驗和認證服務的領導者和創新者，是公認的質量和誠信的基準。SGS消費電子產品事業部憑借豐富的行業經驗、強大的專家技術團隊及分布在全球各地的認可實驗室，致力于為企業提供安全、電磁兼容EMC、無線及藍牙技術、性能測試、能效評估、國際認證、產品整改及建議、實驗室測試場地租用等一站式測試認證解決方案，助力企業輕松應對各國法規要求，有效降低市場風險，成功進駐目標市場。
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