学習用の深度カメラを付けた i-ROS 屋内ロボット

i-ros.com · AI robot platform

屋内と路上で、AIに仕事をさせる。

i-ROSは人工知能を中核にした移動ロボット基盤です。深度カメラで自ら学び、覚え終わればRGBだけで進める面・人・静物を切る。センサを減らして原価を下げる。搬送、園芸、警備、室内清掃へ載せる。

屋内 床・人・家具・ドア・階段・壁を切る視覚。
路上 走行可能領域・レーン・車両。屋外モデルは別系統。
用途 搬送、園芸、警備、室内清掃。
原価 深度は学習用。量産はRGB。センサを減らして安くする。

Indoor · Outdoor

世界は二つ。知能の載せ方は一つ。

屋内と路上では景色も危険も違う。だからモデルも分ける。共通なのは、画素から「進んでよいか」を出し、車体を動かすこと。

屋内:床・人・家具・ドアのセグメンテーション

Indoor

家の中

学習中は深度で教える。覚え終わればRGBだけで床・人・静物を切る。階段は床に勝つ。充電はリアカメラと視覚マーカ。

路上:走行可能領域・レーン・車両

Outdoor

道の上

走行可能領域、レーン、車両。屋内の壁モデルは使わない。スマホとエッジGPU、それぞれの推論。

Applications

知能を、仕事に載せる。

歩くこと自体が目的ではない。同じ視覚と回避を、仕事ごとに組み替える。いま実機で回しているのは見る・避ける・ドック。用途はその先です。

Indoor · Outdoor

搬送

廊下と敷地内の通路で荷物を運ぶ。進める床/道を切り、人を見て止まり、行き止まりでは戻る。

Outdoor

園芸

屋外の走行可能領域の上で庭を巡る。植物と通路を分け、同じ視覚で次の作業点へ寄る。

Indoor · Outdoor

警備

人クラスを中心に巡回する。屋内の部屋、路上の通路。止まって見る、寄らない、報告する。

Indoor

室内清掃

歩ける床を塗り、家具と階段を避ける。壁際まで寄ってドックへ戻り、翌朝また床から。

See · Yield · Dock

仕事の下にある、三つの動き。

どの用途でも、まず見て、避け、必要ならドックへ戻る。遠隔操作なし。事前の地図なし。下は実機で動いている層です。

ロボット前方のFOV/ROIオーバーレイ図示

Wander

学習中は深度で避け方を覚える。出荷後はRGBの判断で歩く。行き止まりでは戻り、空いていた側を思い出す。

ArUcoマーカ付き充電ドックへ後退するロボット

Dock

リアカメラとドック上の視覚マーカ。サイドステップは回転→横後退→回転。横ずれが大きいときは突っ込まない。バンパー付近でシート。

屋内セマンティックセグメンテーション:床・人・家具・ドア

Perceive

深度で教えたあと、RGBだけで進める面・人・静物を切る。屋内と路上はモデルを分け、スマホとエッジGPUで推論。

Learn with depth · Ship with RGB

教えるのは深度。出荷するのはRGB。

Kinectなどの深度カメラは、ロボットが自分で学ぶ先生です。進める面、人、静物をRGBだけで切れるようになったら、深度センサは外す。AIを使う目的は、センサを減らして原価を下げることです。

Learn

学習機

深度で地面のFOV/ROIを切り、ぶつかる手前を教える。RGBと突き合わせて、進める面・人・静物の見分けを自分で覚える。

Ship

量産機

深度を外す。カメラはRGB。荷物を運び、庭を回り、警備し、床を掃く仕事は、安いセンサ構成のまま走らせる。

学習用:シアンFOV、赤ROI。量産ではこの深度センサを外す
学習用の深度フレーム(実機)。出荷後の判断はRGB。
FOV ROI P0
屋外視覚の図示:走行可能領域、レーン、車両
屋外の図示 — drivable / lane / 車両

Indoor 6 · Outdoor 3

画素の切り方が、仕事を決める。

清掃は床。警備は人。搬送は進める面。園芸は屋外の通路。屋内モデルと路上モデルは混ぜない。推論はスマホとエッジGPU。

# クラス 役割
0drivable歩ける床
1person人 — 停止
2furniture家具
3doorドア
4stairs階段が床に勝つ
5wall壁

Xavier · Pi · Arduino · Elsa

機械ごとに一つの仕事。

共通設定は robot_config.py ひとつ。新しいスクリプトにIP/ポートを直書きしない。

1 · Jetson Xavier

Kinect

学習用の深度。進める面を教えてから、量産機では外す。

2 · Raspberry Pi

Wander / Dock

深度をSUB、左右PWM、エンコーダオドメトリ、リアカメラ、セッションログ。

3 · MCU

Arduino / ESP32

モータファーム、エンコーダ、自動停止。ElsaはL298N+Freenove ESP32。スマホはBluetooth。

Raspberry Pi、Arduino、Jetson AGX Xavier、Kinect v1、リアカメラモジュール
図示 — Raspberry Pi · Arduino · AGX Xavier · Kinect v1 · リアカメラ

From the robot

学習中の実フレーム。

シアン=FOV、赤=ROI、オレンジ=観察、黒=判断。深度で教えている最中の実機。このセンサは出荷時には乗らない。

ヒーロー/ドック/セグメンテーション/屋外は本ページ用の図示。FOV–ROIオーバーレイは実機のフレーム。

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取材、用途の共同、実機の話はメールで。