传感器技术在移动机器人避障有哪些应用?超全解析奉上
时间:2021-10-25 22:27:47 阅读:181
随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围得到了很大的扩展,整流桥不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合也得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
差分放大器机器人随着设定好的线路移动已经可以完成,但在复杂环境中进行路况识别并进行运动,对于机器人而言是一种考验,对于开发机器人的工程师更是新要求,zilog让机器人对路况进行识别并判断是否需要躲避障碍物,就可以保证机器人更好的运行,防止因碰撞、跌落所产生的故障。
实现避障与导航的必要条件是环境感知,在未知或者是部分未知的环境下避障需要通过传感器获取周围环境信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等信息,因此传感器技术在移动机器人避障中起着十分重要的作用。避障技术究竟需要哪些传感器呢?一起来看看吧!
1. 激光传感器
激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。
2. 视觉传感器
视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。
3. 红外传感器
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类, 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。 红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。红外线应用速度测量领域时,最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。针对此问题,这里提出一种红外线测速传感器设计方案,该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持,可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节。
4. 超声波传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
随着计算机技术、传感器技术以及人工智能的不断发展,移动机器的避障及自主导航技术已经取得了突破性的研究成果,应用领域也在不断地扩大,应用复杂程度也越来越高。移动机器人的自主寻路要求已经从之前简单的功能实现提升到可靠性、通用性、高效率上来,因此对其相关技术提出了更高的要求。然而至今没有任何一种方法能够在任意环境使机器人进行有效地避障,如何克服相关算法的局限性是今后研究工作的一个重要方向。
差分放大器机器人随着设定好的线路移动已经可以完成,但在复杂环境中进行路况识别并进行运动,对于机器人而言是一种考验,对于开发机器人的工程师更是新要求,zilog让机器人对路况进行识别并判断是否需要躲避障碍物,就可以保证机器人更好的运行,防止因碰撞、跌落所产生的故障。
实现避障与导航的必要条件是环境感知,在未知或者是部分未知的环境下避障需要通过传感器获取周围环境信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等信息,因此传感器技术在移动机器人避障中起着十分重要的作用。避障技术究竟需要哪些传感器呢?一起来看看吧!
1. 激光传感器
激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。
2. 视觉传感器
视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。
3. 红外传感器
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类, 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。 红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。红外线应用速度测量领域时,最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。针对此问题,这里提出一种红外线测速传感器设计方案,该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持,可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节。
4. 超声波传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
随着计算机技术、传感器技术以及人工智能的不断发展,移动机器的避障及自主导航技术已经取得了突破性的研究成果,应用领域也在不断地扩大,应用复杂程度也越来越高。移动机器人的自主寻路要求已经从之前简单的功能实现提升到可靠性、通用性、高效率上来,因此对其相关技术提出了更高的要求。然而至今没有任何一种方法能够在任意环境使机器人进行有效地避障,如何克服相关算法的局限性是今后研究工作的一个重要方向。
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