近日，国际公认的测试、检验和认证机构SGS为上海大学参与的“智能机器人”国家重点研发计划“机器人环境建模与导航定位专用芯片及软硬件模组”提供技术支持，SGS凭借丰富的测试经验和专业严谨的测试方案，根据大量测试验证数据，分析发现机器人未知环境基于激光建图算法和视觉语义建图SDK等研究成果，满足研发指标。SGS将持续为机器人国家重点研发项目中贡献自己的力量，助力行业建立标准规范。
2023国家重点研发计划
“智能机器人”国家重点研发计划“机器人环境建模与导航定位专用芯片及软硬件模组”由珠海市一微半导体有限公司，华中科技大学、哈尔滨工业大学、武汉科技大学、上海大学、苏州大学、珠海澳大科技研究院、上海机器人产业技术研究院有限公司、苏州苏相机器人智能装备有限公司、立得空间信息技术股份有限公司等单位共同参与。
该项目旨在攻克地图构建与定位导航片上系统MaNSoC芯片研制的共性关键技术，突破机器人专用芯片的软硬件协同设计及研制瓶颈，实现机器人专用芯片在家居、商超、室外、园区等复杂动态场景的多任务典型应用。
SGS支持智能机器人国家重点研发计划“机器人环境建模与导航定位专用芯片及软硬件模组”，其中上海大学负责基于“未知环境高效感知与地图构建技术模组化”的子课题研发任务。SGS助力上海大学制定严谨的测试方案，验证机器人在家居、商超和室外等未知环境下的停位准确度、地图构建、语义分割、语义映射、合成语义地图等技术指标。依据大量的测试数据进行分析验证，上海大学的研发成果的技术性能满足研发指标。
● 激光建图算法
机器人未知环境基于激光建图算法，根据Cartographer图优化架构。通过设计一个非线性优化求解器来代替Ceres库，对前端中的位姿匹配进行求解。该算法的输入主要为初始位姿，当前帧的激光点云数据，Submap栅格，通过求解器求解得到一个最优位姿。其中初始位姿为机器人在局部坐标系下的位姿，当前帧的激光点云的数据由激光雷达提供，包含在该位姿下障碍物的相对位置。子图栅格地图中储存了之前数据匹配得到的地图数据。通过将激光点进行坐标变化，然后与栅格地图中的概率值进行匹配，构建最小二乘问题，通过对该问题求解，得到一个变化量，最终得到一个最优位姿。
● 语义分割算法
文件中包括启动了语义分割和物体三维语义信息生成的节点，对输入图片中每个像素点添加语义标签，最后得到一个和目标物体一样大的分类结果。基于目标检测算法在获取到物体检测框之后对物体背景进行去除，采用GrabCut算法进行背景分割，去除掉物体周围背景信息，获取目标物体三维语义信息。基于语义分割算法直接对物体采用像素级分割，获取物体三维语义信息，得到语义分割算法和目标检测算法结果。
● 语义映射算法
文件中包括启动了结合激光雷达的深度信息修正识别位姿的节点。通过激光雷达识别到的外形来辅助相机对物体的识别，并且修正物体的深度值。当相机误识别到物体时，同时激光雷达识别到角点信息，此时判断角点位置和物体位置的距离，如果距离较远，此时可以认定相机进行了误识别，去除掉该误识别得到的物体的三维点云信息。当相机正确识别到物体时，同时激光雷达识别到角点信息，此时判断角点位置和物体位置的距离，如果距离较近，可以判断相机识别正确，并且利用激光雷达的深度信息修正相机识别到的物体的深度信息。
● 语义地图算法
启动利用贝叶斯估计更新角点和物体的占有概率，增量式的构建语义地图节点，将得到的物体语义地图和栅格地图进行有效融合，得到带有物体类别信息的语义地图。将图中的角点信息与物体语义栅格地图进行融合，得到最终语义地图，物体轮廓与栅格障碍物区域相吻合。该语义地图正确反映环境中的语义信息，有利于机器人正确理解环境。
SGS测试认证服务
SGS提供针对芯片、模组、算法和系统的一站式测试认证方案，积极参与IEC、UL、GB/T国内和国外标准制修订工作，承担机器人工作组秘书工作，制定机器人安全和性能标准，助力行业建立标准规范。SGS为机器人研发项目提供包括基于多层关键帧特征匹配和一致性检测的大场景快速鲁棒重定位算法、基于启发信息的未知环境高效感知算法、基于视觉的地图构建算法、物体识别和目标检测算法、基于动态障碍物状态预测的局部路径规划算法，产品包括多场景多任务应用中的室内清洁机器人、商用清洁机器人、娱乐陪伴机器人、导航导览机器人、室外巡逻机器人等类型。
SGS针对机器人与人工智能产品与系统，提供包括电气安全、机械安全、功能安全、软件评估、芯片测试、算法验证、系统性能在内的一站式测试认证服务，具体测试项目包括传感器性能测试、算法鲁棒性测试、障碍物识别测试、机器人越障测试、3D物体测量与建图算法测试、路径规划测试、自主导航和覆盖率测试、轨迹速度准确度、安全急停测试、防跌落测试、防撞击测试、传感器扰动测试、图像畸变测试等在内的一站式测试认证服务，为机器人和人工智能技术在室内家居、商超和室外园区等复杂动态场景的多任务典型应用提供安全和性能测试认证解决方案。
关于研究单位和主要专家
李育文教授为“未知环境高效感知与地图构建技术模组化”的子课题专家。李教授为上海高校特聘教授（东方学者）、国家留学基金委评审专家、上海高层次人才计划评审专家。主要从事机器人学、动力学、智能制造等方向的研究工作。
上海大学-上海市智能制造及机器人重点实验室，重点围绕工业机器人、服务机器人和特种机器人进行整机研发，突破人工智能应用、地图实时构建、视觉定位与跟踪、双臂协同等核心技术。重点实验室为上海市机器人学会秘书长单位、上海机器人产业技术创新联盟理事单位等。
上海机器人技术产业研究院，由上海电器科学研究所（集团）有限公司、上海大学以及上海市普陀区政府共同投资建立，是集机器人研发、服务、成果转化于一体的新型研发机构，作为上海市机器人研发与转化功能型平台和国家机器人检测与评定中心（总部）的实施载体。
关于SGS
SGS是国际公认的测试、检验和认证机构，在世界各地共有96,000多名员工，分布在2,600多个分支机构和实验室，构成了全球性的服务网络。
SGS通标标准技术服务有限公司由SGS集团和隶属于国家市场监督管理总局系统的中国标准科技集团共同于1991年成立，现已在全国建成了90个分支机构和200多间实验室，拥有16,000多名训练有素的专业人员。
关于SGS消费电子产品事业部：
SGS集团创建于1878年，是全球测试、检验和认证服务的领导者和创新者，是公认的质量和诚信的基准。SGS消费电子产品事业部凭借丰富的行业经验、强大的专家技术团队及分布在全球各地的认可实验室，致力于为企业提供安全、电磁兼容EMC、无线及蓝牙技术、性能测试、能效评估、国际认证、产品整改及建议、实验室测试场地租用等一站式测试认证解决方案，助力企业轻松应对各国法规要求，有效降低市场风险，成功进驻目标市场。
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