AURORA 使用教程
产品说明
产品简介
AURORA 是 SLAMTEC 公司全新打造的融合激光、视觉、惯导和深度学习技术，一体化定位与建图感知传感器。该传感器无需外部依赖，开机即可实现室内外三维高精建图机提供六自由度定位能力。同时，产品也配备了完善的工具链产品，包括图形化交互软件 Robostudio，可用于二次开发的 SDK 工具包等，让使用者能够快速的构建出个性化应用并加速下游产品落地。该产品具有以下特点：
- 融合激光 + 双目视觉 + IMU 多源融合算法，支持外部拓展（GPS/RTK、里程计等）
- 提供室内外三维建图和定位功能
- 融合 AI 技术，提升三维感知能力
- 拥有完整的工具链，支持客户端的应用扩展
- 行业领先的系统稳定性
Aurora 系统构成
Aurora 产品以一体化形态为客户提供三维建图与定位能力，由激光雷达，双目相机，惯导组成。Aurora 支持 DC 插座直流供电。用户既可以通过 WiFi 信号获取 Aurora 产生的实时地图和定位数据，也可以经由以太网接口实现高速且稳定的数据通路。
工作原理和使用
Aurora 采用思岚独有的激光-视觉- IMU 融合 SLAM 算法，结合视觉、激光特性，可进行每秒 10 次以上的地图数据融合和最大百万平米地 图数据绘制。其系统框图如下所示，系统的输出可被定义为上层可供二次开发的工具链，包括可视化交互工具 Robostudio、 C++ sdk、 JAVA sdk、Restful API sdk、 ROS sdk 等。
应用场景
本产品适用于如下领域：
- 环境测绘
- 建筑工程
- 室内外机器人建图定位
- 人形机器人，机器狗
产品参数
核心性能指标
| 参数 | 具体指标 |
|---|---|
| 电源输入 | DC12V-2A（DC5.5*2.1 mm) |
| 功率 | 10W（典型） |
| 数据接口 | 1 x USB-C、1 × 以太网（RJ45 ） |
| 无线连接 | WIFI |
| 重量 | 505g |
| 工作温度 | 0℃~40℃ |
核心参数指标
| 核心参数 | 具体指标 |
|---|---|
| 2D 地图分辨率 | 2cm/5cm/10cm 可调 |
| 最大建图面积 | >1,000,000 ㎡ |
| 重定位 | 支持全局重定位 |
| 地图续建 | 支持 |
| 建图定位模式 | 激光视觉惯导多源融合 |
| 多传感器同步机制 | 硬件时间同步 |
| 激光雷达测量距离 | 雷达最远测量距离 40m@70%反射率 |
| 相机规格 | 双目鱼眼全局 camera，支持 HDR，FOV 180°，6cm 基线 |
| 相机帧率 | 典型 10HZ，15/30Hz 可定制 |
| 最大倾斜角度 | 无要求，（为保障 2D 建图效果，建议不超过 30°倾斜角） |
产品基础使用介绍
注意事项
- 请勿撞击。摔落或碰撞可能会导致设备损坏，致使工作异常甚至完全损坏设备。
- 保持雷达和镜头部分干净整洁，勿用手直接触摸。可使用清洁布清洁设备。
- 保证设备散热，使用过程中请使用三脚架，勿覆盖机身散热部分。
设备供电
- 接口型号：DC5521
- 输入电压（电流）：DC12V（2A）
- 供电推荐：
- 1. 使用 12V 2A 的电源适配器，可满足正常供电；
- 2. 使用输出电压 12V，容量大于 5000mAh 的电池，可以满足续航大于 2h 的正常供电；
指示灯
- 指示灯状态说明如下：
| 指示灯状态 | 说明 |
|---|---|
| 红色长亮 | 开机中 |
| 黄色闪烁 | 开机完成，等待初始化 |
| 黄色长亮 | 系统初始化完成，等待开始建图 |
| 绿色长亮 | 正在建图 |
| 红色闪烁 | 设备异常 |
| 绿色闪烁 | 暂停建图 |
按键
- 电源键：
- 长按电源键 8s，设备进入待机状态
- 待机状态下，短按电源键，设备开机
- 暂停键：
- 短按暂停键，设备暂停建图
以太网
Aurora 以太网默认配置模式为静态 IP 模式，IP 地址为 192.168.11.1。电脑连接以太网，通过浏览器访问 192.168.11.1，可以获取 Aurora 的设备信息，并对 Aurora 进行简单配置。
WIFI
Aurora 板载 2.4G/5G 双频 WiFi 芯片，默认配置为 AP 模式。Aurora 开机后，自动生成一个名为“SLAMWARE-Aurora-xxxxxx”的热点，具体热点名称可查看机身标签。
上位机软件说明
连接 Aurora
- Remote UI 是一款图形化交互软件，Robostudio 可以与 Aurora 建立连接，实现建图定位监控和上传配置文件等功能。点击下载 Robostudio 和 Remote UI，下载好后安装 Robostudio，安装完后运行 RoboStudio.exe。
- 启动 RoboStudio，点击“文件”➡“机器人”，右键“机器人”导航栏空白处，选择“手动连接机器人”。
- 在弹出的窗口中，在“IP 地址”栏输入“192.168.11.1”，然后点击“连接”按钮连接设备。
- 选择上方导航栏中的“调试”，接着选择“场景策略”，在右侧边栏选择合适的场景策略，点击“设置”，最后点击“重启应用”。
- 场景策略说明
Aurora 支持两种场景切换模式，用户可根据实际建图选择合适的场景策略。建议的场景及其场景策略如下：
| 典型场景 | 场景特点 | 推荐策略 |
|---|---|---|
| 写字楼，办公室，政务中心，医疗机构，酒店 | 激光观测较为丰富，且环境中存在较多相似场景，容易出现错误闭合问题场景 | Indoor（default） |
| 大型停车场，商场，地铁站，高铁候车厅，面积较大的政务中心、医疗机构、酒店大厅，典型室外场景，园区，街道，草坪，环形体育场、体育馆 | 场景开阔，场景面积较大，容易出现超出激光观测范围情况，整体观测较为稀疏，环境易变，存在各种地形适配 | outdoor |
初始化 Aurora
- 将 Aurora 摄像头对准一处特征较多的地方。点击 Robostudio 软件中的 “SLAM”➡“清空地图”。清空地图后 RoboStudio 界面上显示“感叹号”，保持设备静止不动，等待初始化完成。
- 初始化完成后，感叹号消失，显示地图，指示灯变为绿色。
- 需要注意以下两点：
- 初始化时，尽可能保证设备平稳。
- 初始化时，Aurora 应对特征较多的区域，且距离在 2-3 米内，避免空旷平原等特征较少的环境、大范围玻璃等有折射的环境以及有较多动态物体的区域，以保证充足的初始化特征，得到更好的数据结果。静止 3s 后，带系统初始化成功后，开始移动设备，进入工作状态。
开始建图
初始化完成后，即可进行建图。行进路线规划与建议：
- 保证扫描过程中有尽可能丰富的观测
- 尽可能避免一直在扫描新的区域，可以适当走一定的回环
- 尽可能避免动态物体带来的影响
- 尽可能多走产生闭环的环路
- 对已闭环的区域，不要重复走，以降低内存消耗
建图注意事项：
- 每次准备建立一张完整的新地图前请清空地图，否则无法保证建图优化引擎生效。
- 保持设备水平，一般情况下，设备倾斜尽可能不超过 20°。
- 保持设备平稳，避免大幅度晃动设备。急停或突然走动会在一定程上影响建图精度与效果。
- 环路回到原点后，保持机器人运动，多走重合的路，不可立刻停止移动。
- 环路回到原点后，如地图不闭合，则继续行走，直到闭环为止。
- 手持建图时，以正常步行速度行走即可。遇到一些特征较少、狭小的空间，或是遇到转弯等情况，建议减慢速度。
- 室内场景如涉及多个房间或楼层扫描时，请提前将室内的门打开，且在过门时，缓慢扫描，在门口侧身停留一段时间扫描，以保证可以同时扫描门口两侧特征。如扫描时遇门未打开情况时，在靠近门口前缓慢转身，将仪器背对门口，背身打开门口，缓慢进入。
进出门：
- 需要侧身进出门，保证激光和视觉和进门前有共同的视野，更好的衔接数据。
- 进出狭小空间：扫描完狭小空间退出时，需要观察扫描过程中参照物是否足够、结构特征是否明显。
如果不满足以上两个条件，退出时要尽可能把视角对准结构化特征好的区域，同时避免发生过大的视角切换。
查看轨迹和点云数据
同步可以使用 AuroraCore-remote Visualizer 查看视觉生成的轨迹和点云。
- 双击 aurar_remote.exe 运行 AuroraCore-remote Visualizer，在弹出的窗口中，在“手动输入地址”栏中输入 IP 192.168.11.1，然后点击“连接”按钮连接设备。
- 点击右侧工具栏的“Toggle Frame View”即可显示相机观测到的图片及特征点。
保存地图
在 Robostudio 软件中，点击上方导航栏的“文件”➡“地图编辑器”➡“保存文件”，将地图保存倒电脑。
资料
产品文档
SDK
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