**团队名称：**芯火相传
**团队成员：**李彬、翟小东、闫慧娟 、 裴子祥、王金叶、白羽
**研究方向：**导航、定位、规划控制、避障、目标检测、泊车
**项目名称：**家庭服务ros车
作品简介：
本作品为模拟在居家环境下，利用搭载多传感器的智能机器人，通过语音指令出发，途中对随机障碍进行避障，检测房间，最后进行语音播报，同时包括了导航，定位，建图，实时避障，计算机视觉，深度学习，语音交互等多功能模块的实现，是新时代智能机器人的缩影。本次比赛通过模拟家庭场景实现房间类型识别，顺定了当今社会发展需求，让比赛项目更贴近生活。
作品亮点：
本作品在充满着随意障碍的场地中完成测试，并且完成了不同复杂程度的任务，具体可参照视频
本作品用到了导航算法、激光雷达畸变矫正算法，全局定位算法、运动规划算法(包括全局路径规划和局部路径规划)、运动控制以及目标检测技术。我们使用频率更高的IMU传感器对雷达数据进行畸形矫正，在全局定位中，使用里程积分结合自适应蒙特拉洛算法进行全局定位。在运动规划中，全局路径规划使用的A*搜索算法，在搜索过程中，能尽可能的减少对于冗余栅格的搜索，大幅提高搜索效率。在局部路径规划中，采用TimedElasticBand算法，将路径规划问题描述为一个多目标优化问题，再使用g2o库进行图优化求解，最终得到每一个状态量，进而生成轨迹，对于偏窄的地方，对TEB添加waypoint约束，能有效防止其因雷达无法探测到墙壁而产生错误规划的情况。在运动控制中，通过对局部路径规划解算出的加速度进行积分，得到速度，再将速度信息发送给机器人进行运动执行。在目标检测中，YOLOv4-tiny算法，可以有效地节省cpu算力，提高检测速度。
如今智能家电越来越普及，各种智能家电全屋互联，消费者更需要通过一个载体，以此满足便捷需求。而家庭服务机器人的多功能集成化正好是一个突破点。据深圳市人工智能行业协会发布的《2021年中国家庭服务机器人行业研究报告》显示，2013年中国家庭服务机器人行业市场规模仅9.6亿元，到2020年这一数据达到114.6亿元，复合年增长率高达42.5%。该协会预计2023年中国家庭服务机器人行业市场规模有望超过180亿元。家用服务机器人是一个“蓝海市场”。
通过组内成员的通力合作，在大家工作都非常忙的情况下，克服重重阻力，花费了很多个节假日去完成我们的作品，团队中每个人分别负责每个模块，一块去做，在做的过程中，互相帮助，通力协作，最终合成一个完善的整体，团队中每个同学任劳任怨，互相包容，才能把这么一个复杂的系统，最终完成。
作品展示：