引领潮流的DSO机器"狗"

士兵在没有地图或GPS(全球定位系统)的情况下，可安全穿越崎岖复杂的地形—这是DSO国家实验室（DSO）团队与新加坡武装部队 (SAF) 合作研发的项目。

在此之前，无人驾驶车辆仍需要驻扎在附近的操作员进行远程控制。然而国防科技研究院 (DSO) 在无人驾驶系统方面取得了质的飞跃。

例如，猎狐犬无人驾驶地面车辆（UGV）能够自主导航，在无操作员控制的情况下穿越复杂地形。

猎狐犬UGV也可在没有地图或全球定位系统(GPS)的情况下自主行驶，这代表当没有网络连接或地图更新不及时都不会影响猎狐犬UGV工作。

今年40 岁的首席自主机器人工程师爱德华.岚金（Edward Rankin）先生说："为了完成任务，猎狐犬UGV不仅可以自主规划行为，还可以自主导航以避开复杂地形中的障碍物。

岚金先生的团队利用实时空间映射等技术算法实现了这一目标。该设计原理是无人驾驶地面车辆（UGV）利用周围物体的相对深度来估计距离，构建环境地图，同时在地图内定位自己。

最近，该团队同时出动猎狐犬与无人驾驶飞行器（UAV）进行陆空协调配合，以实现在未知环境中导航的目标。

结果如何？实时构建了该区域的单一、高准确度的可视化3D地图。

该团队成功地将猎狐犬UGV 与UAV(无人机)配对（上图）。两个平台一起自主探索未知区域，构建实时3D地图（下图）。[照片由DSO提供]

实时测绘

将两个不同领域的无人系统配对并非易事。

"由于UGV和UAV运行高度不同，我们面临的第一个难题是UGV和UAV的视角差异。"

在国防科技研究院 (DSO) 负责无人驾驶地面车辆(UGV)工作已有16年之久的岚金先生说："为了让UGV和UAV有效地配合共同绘制地图，两个平台看到的画面必须足够的重叠。"

为了解决这个问题，该团队使用激光雷达（LiDAR）和相机传感器，结合两者的数据，生成准实时的纹理3D地图。

工程师还开发了人工智能算法，用于两个平台识别它们所在环境的重叠特征, 以便使无人驾驶地面车辆(UGV)和无人驾驶飞行器(UAV) 定位彼此的位置，。

这也使得系统能够更好地合并数据，创建有效精准的3D地图。

探索室内

国防科技研究院 (DSO) 没有停止研发的脚步。去年年底，他们研发了"猎兔犬"这种 四足无人驾驶地面车辆，拓展了自主行驶的限度。

对猎兔犬起的名字恰如其分，它可以像狗一样用四肢行走，躺下，左右摇摆身体。

猎兔犬的这种灵活性有利于它在狭小的空间和狭窄的走廊上穿梭。它甚至可以爬楼梯—这是猎狐犬做不到的。

然而，高级自主机器人工程师伊琳娜.许（Elina Koh）女士表示，让猎兔犬与猎狐犬拥有相同的自主能力是"相当艰巨的任务"。

"这是因为与猎狐犬的轮子相比，猎兔犬的四足特点大大增加了算法的复杂性，"今年37岁的伊琳娜.许女士说。

伊琳娜.许女士还补充说，"两者相比稳定性也存在差异，猎兔犬主要用四足承载负载。它的走动方式不一样，而这会影响测绘。"

该团队坚持不懈，经过多次失败的尝试，最终成功利用他们开发的自主算法让猎兔犬行走起来。

他们现在正在将猎兔犬与猎狐犬配对，目的是与其它无人系统合作。

许女士说，一旦准备好执行任务，猎兔犬将在执行任务期间为操作员提供新的视角。

"有了猎兔犬，现在我们能够将探索区域覆盖到室内。它让无人驾驶车辆相互补充，为操作员提供更完整的周遭环境地形图。"

快来看看猎狐犬与猎兔犬是如何合作绘制区域地图的。