教育全向相机传感器实验室

机器人避障需要哪些传感器？自主导航技术是现代智能移动机器人实现行走的重要标志，而避障又是实现自主导航的基本要求，它是指机器人在行走过程中通过传感器感知到的防碍其运动的静态或动态物体，按照一定的算法进行实时路径更新，绕开障碍物，并到达目的地。在机器人的自主移动中，传感器发挥了十分重要的作用，它能够实时感知周围环境信息，包括障碍物的尺寸、形状、位置、姿态等，避障使用的传感器种类很多，均有各自不同的特点及原理，其中会涉及到视觉、超声波、红外、激光雷达等多种传感器。三个关键的要素决定了传感器的选择：动态范围、速度和响应度。教育全向相机传感器实验室

机器人避障需要哪些传感器？超声波传感器：超声波传感器可以检测到玻璃、镜子等透明材质，其主要是通过发射探头发射出超声波，超声波在介质中遇到障碍物而返回接收装置，通过接收自身发射的超声波反射信号，根据超声波发出及回波接收时间差及传播速度，计算出传播距离，就能得到障碍物与机器人之间的距离，但超声波传感器易受天气及周围环境（镜面发射或者有限的波束角）以及障碍物阴影、表面粗糙等外界环境的影响，且适用范围较小，测距距离较短。开源sick激光雷达传感器供货价格触觉传感器的工作平面尺寸比被识别物体要小得多。

机器人避障需要哪些传感器？视觉传感器：主要利用单目、双目摄像头、深度摄像机、视频信号数字化设备或基于DSP的快速信号处理器等其他外部设备获取图像，然后对周围的环境进行光学处理，将采集到的图像信息进行压缩，反馈到由神经网络和统计学方法构成的学习子系统，然后由子系统将采集到的图像信息与机器人的实际位置联系起来，完成定位。其具有结构简单，安装方式多元化及无传感器探测距离限制，成本低等优点，但受环境光影响较大、在暗处（无纹理区域）无法工作。

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断视觉传感技术的出现解决了其他传感器因场地大小限制或检测设备庞大而无法操作的问题，由此广受工业制造界的欢迎。要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。

传感器故障诊断：人工神经网络诊断法。人工神经网络法近年来被应用于机器人避障系统中的传感器故障诊断领域。人工神经网络是一种并行处理机制的网络，且它可以通过学习而获得外界知识，知识分布存储各个神经元之间连接权值上，它可以完成输入模式到输出模式的复杂映射，具有容错能力强和运行速度快的特点。采用神经网络法进行机器人避障系统的故障诊断的方法是：①选择系统中关键传感器输出作为神经网络的输入变量，并规定网络的输出变量值；②选择合适类型和结构的神经网络；③根据所选择的输入输出信号的历史数据，离线对网络进行训练，获得网络的权值或阀值；④在线将前面选择的输入输出数据作用于网络，网络输出便可给出诊断结果。视觉传感器被测物体距离越远，其一定的位置精度越差。教育全向相机传感器实验室

传感器能感受到被测量的信息。教育全向相机传感器实验室

一提到工业视觉，印象里面都是高大上的产品，功能强大但成本较高。其实市面上还有一种视觉产品，成本不高，使用方便，工作可靠，可以解决许多不是太复杂的应用场景，这就是视觉传感器。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非常原始图像。视觉传感器简单易用，一张贷记卡大小的视觉传感器上集成了处理线路、光源和输出。通过一个以太网接口在计算机上设置后，视觉传感器可自发地工作。它以数字信号的形式从三个输出端提供扫描检测结果，几乎跟普通的传感器一样使用方便。教育全向相机传感器实验室

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