如果說移動是上半場機器人生態拓展的基礎支撐，那么復合就是下半場機器人價值競爭的根本條件。

機器人應用發展早期以點位移動為核心，追尋自主移動以實現搬運等簡單任務，但隨著傳感器、視覺、導航系統、定位系統等技術的發展，已經到了追求更細節性場景化運用能力的階段。

很多研究者在機器人的實際應用中也發現，面對工業農業的不同場景和復雜動態環境，迫切需要解決例如動態位姿、誤差補償等更多細節性難題。

可以說，機器人的研究也已經從廣泛硬件的基礎學習階段過渡到了聚焦細分場景進行專精研發的階段。

這一階段急需一個更具靈活性和通用性的最小系統單元，能讓場景深度研究和二次開發創新更為簡單。

松靈針對這部分機器人研發需求，繼此前發布的Autoware自動駕駛開源套件和強大的Ranger Mini底盤后，松靈機器人在本次ICRA2021上，重磅發布了最新的研究成果——自主導航復合機器人。

與松靈先前發布的任何一款全地形底盤不同，此次全新發布的這款履帶式自主導航復合機器人首次兼具了移動和執行兩種屬性，并為用戶提供了一個更全方位的研究生態閉環新選擇。

▍細化研究的最小單元

先來看一張車輛平臺的整體架構圖：

可以看到，這款一體化新品，主體由下半部分的移動性底盤和上半部分的執行單元兩部分組成，下半部分是令人眼前一亮的履帶式底盤。

在這個機器人的上半部分執行機構，結合移動性能優越的底盤，集成了Robosense的RS-LiDAR-16激光雷達、遨博AUBO-i5機械臂、大寰AG95關節自適應電爪和英特爾實感深度攝像頭D435i，同時還有多個相應計算單元，這種全面的產品體系，形成了一個最小的完整機器人系統單元。

具體看來，在避障模塊使用的RS-LiDAR-16激光雷達，能通過1個激光頭同時發射高頻率激光束對外界環境進行持續性的掃描，經過高速數字信號處理技術和測距算法提供三維空間點云數據及物體反射率，可以讓機器看到周圍的世界，為整體定位、導航、避障等提供了有力的保障，相當于機器人的眼睛。

而在執行機構，采取AUBO-i5機械臂，AUBO-i5自重24kg，是一款可與人近距離配合作業的協作機器人，其末端最大負載為 5kg，臂展為 1008mm，可滿足工作范圍在 886.5mm 以內的作業任務，相當于機器人的手臂。

在夾持單元上，采取的是大寰AG-95 電動夾爪，AG-95擁有兩個自適應平行機械關節手指，每個關節手指由多個連桿機構和一個彈簧組成，可以與一個物體進行多達5個接觸點的接觸，關節手指可以很好自動適應它們所抓取的物體形狀，這部分相當于機器人的手指。

在機器人末端的視覺單元上，采取的是結合深度感應功能和慣性測量單元（IMU）的英特爾實感深度攝像頭D435i ，慣性測量單元可提供額外的數據集合以完成出色掃描能力，主要應用于機器人技術的操作系統（ROS）獲取機器人位置信息，從而幫助機器人實現精準作業，相當于機器人的小腦。

計算單元采用了 Intel core i5 -8500T，六核六線程 2.1GHz 主頻，最高可以支持 16GB 內存，配置 512GB 固態硬盤，相當于機器人的大腦。

可以說，松靈本次發布的自主導航復合機器人，涵蓋了位置感知、定位、計算、決策、規劃、運動等多方面的軟硬件，具備非常強的全面性。

同時也可以看到，這些產品基本都是市場上較為成熟的產品，并且已經有大量企業用戶正在使用，松靈工作人員表示，這樣做是由于考慮到研究與產業的融合性，目前松靈的整套自主導航復合機器人都是采用的市場產品，并通過ROS這一開源的架構體系進行軟硬件整合以及深度開發，從而使得自主導航復合機器人的覆蓋面更廣，在未來從研發到產業也更能具備適應性。研發更貼合產業發展，能讓研究人員更容易把握市場產品形態。

這種成熟性帶來的優勢也非常明顯，秉持著開發教育的理念，和此前發起對于Autoware的適配類似，松靈的這套產品定制開發完成后，相關開源代碼也將隨之附送，Autoware讓許多研發者更加快速進入到無人駕駛的賽道，相信這款自主導航復合機器人也能讓更多研發者站在成熟的產品體系上，聚焦更細化的研究領域，結合產業共享更多的可能性。

▍超強底盤支撐

這款自主導航復合機器人除了完善的上半部分，在松靈這套系統中，也提供了不同的選擇，松靈目前展示了多個底盤方案，而展會現場展示的這款像小坦克的底盤配件，名為BUNKER，是目前松靈的一款具備高負載的履帶式底盤體系產品。

底盤這部分相當于機器人的腿腳，從外觀上來看，整體設計上，BUNKER采用一體前傾設計，設計風格則是明顯的硬朗工業風。據了解，BUNKER的底盤配備了2組650W的無刷伺服電機，采取左右獨立驅動，能提供極強動力及差速自轉能力，在懸掛上所采取克里蒂斯懸掛的同時，還左右獨立搭配了多組避震器，為其提供了更強的穩定性，而裝備自重僅僅只有130KG。

極強的動力和懸掛特性，體現到BUNKER身上則是優越的攀爬能力，極大的負載，以及避震性能。據了解，BUNKER履帶間距為105mm，但越障能力能達到170mm，機身高度僅為383mm，通過能力可見一斑，甚至能夠負載完成36°樓梯等高坡度的攀爬。

IP52（可升級54））的防護等級則讓BUNKER能夠勝任各種野外復雜環境，拓展更為廣泛的應用場景，例如可用于包括巡檢勘探、救援排爆、特種拍攝、特種運輸等特種機器人的場景開發，也可以實現在田野或果園采摘蔬菜和水果，在礦場中執行高難度危險系數較高的任務，可以說是一款全能型行業應用的底盤。

在負載上，單獨BUNKER底盤的額定自旋載重為60KG，額定行進載重為80KG，為用戶預留除了較大的自主開發空間，而在通訊接口上，秉承松靈一貫的開放性，采取標準CAN/232串口，同時采用ROS這一開源機器人操作系統，讓開發更為簡單。目前通過搭配機械臂，底盤可實現各種環境下的協調合作，性能優越，還可根據用戶需求更改抓取目標，使用范圍廣闊。

值得一提的是，上半部分的自主導航協作機器人目前可搭配松靈Scout2.0和Bunker兩款移動底盤，未來也會給了用戶更廣泛選擇。

▍拓展與未來

機器人的研究與技術創新從來不是一件易事，我國的機器人教育剛剛起步，大多數高校的機器人教育仍然處于軟硬件學習的初級階段，機器人深度研究，往往受限于集成成本與學習時間，研究與創新覆蓋面也還未深入產業。作為一個專業跨度大，細分領域廣泛的新行業，機器人研究者解決實際產業問題的能力稍顯不足，未來仍然需要大量差異化、細節化的鍛煉和培養。

松靈自主導航復合機器人這樣一個全面且閉環的最小系統研究單元，無疑更能節省研究人員時間，讓研究創新回歸教育教學本質，讓研究能夠分工并細分出更多可能性。例如專業的機器人自主定位感知研究、專精的機械臂柔性抓取領域研究，甚至機器人對不同農業產品的抓取姿態研究，這種領域的細分無論對于針對性研究還是產業對接，都會更加容易產生研究成效，也讓教育更能夠實現人才的針對性方向拓展。