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移动机器人如何实现自主导航?

 


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本文摘要:移动机器人智能的一个最重要标志是智能导航系统,而构建机器人智能导航系统有个基本拒绝——避障。

移动机器人智能的一个最重要标志是智能导航系统,而构建机器人智能导航系统有个基本拒绝——避障。目前,避障用于的传感技术主要有激光传感技术、视觉传感技术、成像传感技术、红外传感技术等。

下面让我们来理解下这几大类传感技术:1、激光传感技术激光测距传感技术利用激光来测量到被测物体的距离或者被测物体的偏移等参数。较为常用的测距方法是TOF激光雷达测距和三角法激光雷达测距。(1)TOF测距激光雷达的工作原理:通过电机造就转动,将激光脉冲大大感应到障碍物同时接管光线返的激光脉冲,将光速与飞行中时间差相加,求出雷超过适当障碍物的距离。

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图1TOF测距激光雷达的工作原理(2)三角法测距激光雷达的工作原理:主要针对室内的中近距离测距。图2三角法测距激光雷达的工作原理2、视觉传感技术图3视觉传感技术测距的工作原理视觉传感技术,用于多个视觉传感器或与其它传感器因应用于,通过一定算法可获得物体的形状、距离、速度等诸多信息。或是利用一个摄像机的序列图像来计算出来目标的距离和速度。

但在图像处理中,边缘锐化、特征提取等图像处理方法计算出来量大,实时性劣,对处理机拒绝低。另外,视觉测距法检测将近玻璃等半透明障碍物的不存在,另外不受视场光线高低、烟雾的影响大。3、超声波传感技术图4超声波传感技术测距的工作原理投胎波传感技术检测距离原理是测得收到超声波至再检测到收到的超声波的时间差,同时根据声速计算出来出有物体的距离。

由于超声波在空气中的速度与温湿度有关,在较为准确的测量中,须要把温湿度的变化和其它因素考虑到进来。超声波传感器一般起到距离较短,普通的有效地观测距离都在5-10m之间。

4、红外传感技术图5红外传感技术测距的工作原理大多数红外传感技术测距都是基于三角测量原理。红外发射器按照一定的角度升空红外光束,当遇上物体以后,光束不会光线回去。但测量时不受环境影响相当大,物体的颜色、方向、周围的光线都能造成测量误差,测量过于准确。


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