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杏彩体育:一文搞懂!人形机器人与人工智能研究平台的核心要素有
近日,随着OpenAI发布的新一代AI模型GPT-4o,人工智能领域再次迎来突破。GPT-4o以其强大的音频、视觉和文本推理能力,展示了人工智能技术的最新成果和未来的无限可能。
Open AI作为人工智能领域的领头羊,近年来为整个行业的突飞猛进做出了巨大贡献。而人工智能技术的日新月异,无疑为人形机器人的实际应用提供了前所未有的助推力。
人形机器人,在工业制造、商用服务、家庭陪伴等多个领域都具有巨大应用潜力。得益于人工智能技术的深度融入,人形机器人在语音识别、图像识别、自然语言处理等方面均取得了长足的进步。这不仅使得它们在与人类的交互中显得更为自然、顺畅,更极大地丰富了用户体验。同时,随着人工智能技术的不断完善和创新,人形机器人在执行任务时的自主性和智能化程度也在持续攀升,其商业应用前景和具体落地场景较之前更为明朗、广泛。
过去的两年中,人工智能技术经历了飞速的更新与迭代,其发展速度之快,令人震惊。同时,人工智能与人形机器人的结合研究也逐渐成为行业最为关注的焦点之一。
在此背景下,大象机器人推出人形机器人水星Mercury X1。该产品凭借其出色产品可靠性、高性价比,以及强大批量交付能力等众多优势,迅速成为众多高校和科研院所在进行人形机器人与人工智能结合研究时的首选平台。
水星Mercury X1的工业设计源自瑞典团队,不仅外观精美,更集成了七大核心算法,支持教育、科研、服务、商用、轻工业等五大应用场景。其高度灵活性和多功能性使得它能够轻松应对教育、科研、服务、商用、轻工业等五大应用场景。
在硬件支撑方面,水星Mercury X1由水星Mercury B1和高性能移动底座组合而成,拥有19个自由度,并配备英伟达Jetson Xavier和Jetson Nano双主控,以及上半身四个独立副控和下半身一个独立副控,确保精准控制每一个动作。
其移动底座装备了高性能激光雷达、传感器和2D视觉系统,可提供全方位的感知能力。直驱电机的驱动模式使其最大运行速度达到1.2m/s,最大爬坡角度可达15度,而整机续航力更是高达8小时,可充分满足个人及商业应用需求。
在精密运动控制方面,水星Mercury X1搭载了大象机器人自研的力源系列谐波模组,该模组采用全新模块化设计,并标配电磁制动刹车、中空走线,具有高精度、高惯量、低自重等特点。其最大输出扭矩可达80Nm,配合最高可选配的19位分辨率的多圈绝对值编码器,可实现0.6弧分的重复定位精度。同时,机械臂外壳采用铝合金与碳纤维材质,进一步减轻了整机重量,提升了动力性能。
在智能导航方面,水星Mercury X1采用了先进RTABMAP 3D与2D配合的SLAM导航技术,具有高效而精准的移动能力。其单目视觉系统支持多样化的智能识别功能,例如颜色和形状识别,这使得机械臂能够迅速而准确地应对各类任务,具备出色灵活性和高效率。而双目视觉系统则能实现室内3D视觉重建,为智能导航和环境理解提供有力支撑。通过激光雷达感知平面环境,并运用3D摄像头实时构建地图,水星Mercury X1可实现定位,实现智能导航、避障等操作。
在计算算力方面,水星Mercury X1选用了英伟达Jetson Xavier边缘计算核心作为主控模组。该模组高达21TOPS的AI性能为处理视觉测距、传感器数据融合、定位和地图构建、障碍物检测以及路径规划等复杂算法提供了强大的算力支持。这一技术的引入不仅确保了机器人的高效运行,还为具身智能领域的进一步开发和应用开辟了广阔的空间。
在超强硬件加持下,水星Mercury X1在双臂协同操作、大模型赋能的语言指令识别和理解、GPU高阶渲染引擎与VR遥操作以及快速生成合成数据等多个方面展现出卓越性能。
水星Mercury X1采用了先进的双臂同步协同算法,这一算法使得机器人的双臂能够像人类的双手一样灵活协作。通过精确的传感器数据和高速的计算处理,机器人的双臂可以实现高度同步的动作,提升操作效率。为了避免双臂在操作过程中的相互干扰,水星Mercury X1还配备了自干涉检测系统。该系统能够实时监测双臂的位置和姿态,确保它们在执行任务时不会发生碰撞或干扰。同时,双臂之间的配合算法也使得机器人在执行复杂任务时更加得心应手。
水星Mercury X1通过集成语音识别技术和GPT模型,实现了对用户语音指令的准确识别和理解。用户只需说出简单的指令,机器人就能够快速解析并生成相应的Blockly代码,从而执行复杂的操作。为了进一步降低编程门槛水星Mercury X1还支持通过自然语言描述程序功能来一键生成Blockly积木块。这一功能使得用户无需具备专业的编程知识,也能轻松构建复杂的程序逻辑。
为了确保VR遥操作的实时性和流畅性,水星Mercury X1采用了GPU高阶渲染引擎,并利用NVIDIA Xavier平台的Accelerated GStreamer插件实现了GPU加速的视频编解码。这一技术创新大大提高了视频流的传输效率和渲染速度。通过结合高阶渲染引擎和VR技术,水星Mercury X1还可为用户提供沉浸式遥操作体验。用户可以在虚拟环境中直观地看到机器人的操作过程,并进行实时的控制和调整。
为了满足机器学习和模型训练对大量数据的需求,水星Mercury X1支持快速生成合成数据。这一功能不仅降低了真实数据采集的难度和成本,还为研究和开发人员提供了更丰富、更灵活的数据来源。通过先进的算法和模拟技术,水星Mercury X1能够快速生成具有高度真实感的合成数据。这些数据可以用于训练和优化各种机器学习模型,从而提高机器人的感知、决策和执行能力。
这些技术亮点不仅赋予了水星Mercury X1强大的功能支持,更为其在各种实际应用场景中的卓越表现打下了坚实基础。在核心技术优势加持下,水星Mercury X1在实际应用中展现出显著竞争优势。
通过以上的实际应用场景视频可以清晰地看到,整个区域被巧妙地划分为“售前”和“售后”两大板块,两者之间设有一个专为机器人通行的通道。在“售前”区域内,设有零食吧台和咖啡制作吧台,而“售后”区域则布置了两张桌子。在执行搬运零食和制作咖啡的任务时,水星Mercury X1展现出了卓越的环境识别能力。它首先准确地分辨出零食吧台和咖啡制作吧台,然后迅速移动至零食吧台。通过精准的视觉识别,机器人选择出所需的物品,双臂协同工作,灵活地夹取物品并放入物料筐。
接着,它轻巧地绕至“售后”区域的入口处,将物品稳稳地搬运到桌面上。完成任务后,水星Mercury X1又自主地返回到咖啡制作吧台,在双臂的协同操作下,选择合适的角度夹取杯子并熟练地制作咖啡。咖啡制作完成,机器人平稳地移动到“售后”区域,将咖啡准确地送达至指定的桌号。整个过程中,水星Mercury X1的操作流畅、精准,充分展示了其高效的工作能力和智能化的特点。
应用场景:该部分主要使用了NVIDIA的TAO Toolkit进行对象检测模型的训练、评估、剪枝和重训练。示范了如何使用预训练的ResNet-18模型对KITTI数据集进行训练和评估。
核心技术:包括深度学习模型训练、模型剪枝以提高效率、以及使用ONNX格式导出模型以便在不同平台上部署。
应用场景:该部分主要控制机械臂,从定位物体、抓取到物体的搬运。包括机械臂的坐标转换、夹爪的控制和关节角度的调整。
核心技术:通过Python代码控制机械臂的动作,使用转换函数处理机器视觉系统与机械臂之间的坐标转换,以及实时反馈控制机械臂的精确位置。
应用场景:该部分是语音识别流程,从录音、保存音频文件到使用语音识别库(如SpeechRecognition)进行语音到文本的转换。
核心技术:使用PyAudio进行音频的捕捉和处理,利用SpeechRecognition库进行本地语音识别。
该部分主要实现了一个基于ROS(机器人操作系统)的自动导航系统,用于指导机器人在预设环境地图中自主移动到指定位置。以下是该代码实现的技术和场景概括:
初始化和配置:代码中首先初始化了一个名为map_navigation的ROS节点,这是进行任何ROS通信前的必要步骤。
设置了三个发布器,分别用于发送速度指令(/cmd_vel)、设置初始位置(/initialpose)和取消导航目标(/move_base/cancel)。
导航到目标点:通过定义moveToGoal函数,代码实现了机器人到达特定目标位置的功能。这涉及到与move_base动作服务器的交互,该服务器负责处理路径规划和导航。
动作客户端通过发送一个包含目标位置和姿态的MoveBaseGoal到move_base服务器,从而指示机器人移动到指定位置。
结果处理:根据动作客户端返回的状态,判断机器人是否成功到达目标位置,并进行相应的日志记录和反馈。
这份代码主要展示了如何使用Python控制大象机器人的Mercury系列机械臂进行二维码识别和基于位置的物体操作。以下是该代码实现的技术和场景概括:
同时设置和配置UVC相机,加载相机的校准参数(内参和畸变系数。