1 引言

自主移動機器人 (AMR) 有助于提高制造、倉儲、物流等領域的生產力和運營效率。例如，AMR 可在倉庫和物流中心搬運包裹，用真空吸塵器清潔地板，以及在餐廳供應食品和飲料。早期 AMR 通常在人類無法進入的工作區(qū)內運行，并在地面的車道和 AprilTag 引導下沿著預定義路徑導航。因此，早期 AMR 不需要大量的傳感器和嚴格的功能安全特性。這種遵循預定義路徑的機器人也稱為自動導航車 (AGV)。與之不同的是，最近的 AMR 配備了先進的傳感器，可在與人類共用的工作區(qū)內運行，并在環(huán)境中自由而安全地導航，從而在指定位置執(zhí)行分配的任務，盡可能減少了人工干預。

如圖 1-1 所示，AMR 要實現安全自主導航，需要完成三項主要任務：定位、感知和規(guī)劃。首先，移動機器人必須知道自己在工作區(qū)中的位置。精確定位是實現自主導航的最低要求。定位后，移動機器人必須感知移動物體（包括人類和其他運行中的機器人）的動態(tài)環(huán)境。接下來，機器人必須規(guī)劃一條通往目的地的路徑，以相應地控制自己，避免出現導致安全問題的情況。本文討論了這些任務的實現原理和固有挑戰(zhàn)，同時重點介紹了定位和建圖。

圖 1-1 自主導航的三項主要任務

AM69A 處理器是一款異構微處理器，專為采用傳統(tǒng)分析和 AI 算法的高性能計算應用而構建。關鍵元件包括八核 Arm? Cortex? A72、視覺處理加速器 (VPAC)、具有矩陣乘法加速器 (MMA) 的四核 C7x 數字信號處理器 (DSP)、圖形處理單元 (GPU)、視頻編解碼器、隔離式 MCU 島等。VPAC 具有多個加速器，包括視覺成像子系統(tǒng) (VISS)，即圖像信號處理器 (ISP)、鏡頭失真校正 (LDC) 和多標量 (MSC)。圖 1-2 所示為 AM69A 簡化方框圖。更多詳細信息，請參閱 AM69x 處理器，器件修訂版本 1.0 數據表。在智能攝像頭應用中使用 AM69A 實現高級 AI 視覺處理 技術白皮書中介紹了 AM69A 的多攝像頭 AI 用例。該白皮書解釋了 AM69A 為何是同時運行所有三項任務來實現自主導航的理想處理器。

圖 1-2 AM69A 簡化方框圖