想了解移動(dòng)機(jī)器人是怎樣自主導(dǎo)航的?移動(dòng)機(jī)器人智能的一個(gè)重要標(biāo)志是智能導(dǎo)航，而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能導(dǎo)航有個(gè)基本要求——避障。

目前，避障使用的傳感技術(shù)主要有激光傳感技術(shù)、視覺傳感技術(shù)、超聲傳感技術(shù)、紅外傳感技術(shù)等。

下面讓我們來(lái)了解下這幾大類傳感技術(shù)：

1.激光傳感技術(shù)

激光測(cè)距傳感技術(shù)利用激光來(lái)測(cè)量到被測(cè)物體的距離或者被測(cè)物體的位移等參數(shù)。比較常用的測(cè)距方法是TOF激光雷達(dá)測(cè)距和三角法激光雷達(dá)測(cè)距。

(1)TOF測(cè)距激光雷達(dá)的工作原理：通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將激光脈沖不斷投射到障礙物同時(shí)接收反射回的激光脈沖，將光速與飛行時(shí)間差相乘，求得雷達(dá)到相應(yīng)障礙物的距離。

圖1TOF測(cè)距激光雷達(dá)的工作原理

(2)三角法測(cè)距激光雷達(dá)的工作原理：主要針對(duì)室內(nèi)的中近距離測(cè)距。

圖2三角法測(cè)距激光雷達(dá)的工作原理

仙知機(jī)器人：

自主研發(fā)的無(wú)反光板3DSLAM激光導(dǎo)航技術(shù)，突破諸多局限，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、快速部署，讓工廠運(yùn)輸更智能化!

仙知機(jī)器人3DSLAM激光導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)景語(yǔ)義的理解

2.視覺傳感技術(shù)

圖3視覺傳感技術(shù)測(cè)距的工作原理

視覺傳感技術(shù)，使用多個(gè)視覺傳感器或與其它傳感器配合使用，通過(guò)一定算法可得到物體的形狀、距離、速度等諸多信息?；蚴抢靡粋€(gè)攝像機(jī)的序列圖像來(lái)計(jì)算目標(biāo)的距離和速度。

但在圖像處理中，邊緣銳化、特征提取等圖像處理方法計(jì)算量大，實(shí)時(shí)性差，對(duì)處理機(jī)要求高。

另外，視覺測(cè)距法檢測(cè)不到玻璃等透明障礙物的存在，另外受視場(chǎng)光線強(qiáng)弱、煙霧的影響大。

3超聲波傳感技術(shù)

圖4超聲波傳感技術(shù)測(cè)距的工作原理

超生波傳感技術(shù)檢測(cè)距離原理是測(cè)出發(fā)出超聲波至再檢測(cè)到發(fā)出的超聲波的時(shí)間差，同時(shí)根據(jù)聲速計(jì)算出物體的距離。

由于超聲波在空氣中的速度與溫濕度有關(guān)，在比較精確的測(cè)量中，需把溫濕度的變化和其它因素考慮進(jìn)去。

超聲波傳感器一般作用距離較短，普通的有效探測(cè)距離都在5-10m之間。

4紅外傳感技術(shù)

圖5紅外傳感技術(shù)測(cè)距的工作原理

大多數(shù)紅外傳感技術(shù)測(cè)距都是基于三角測(cè)量原理。紅外發(fā)射器按照一定的角度發(fā)射紅外光束，當(dāng)遇到物體以后，光束會(huì)反射回來(lái)。

但測(cè)量時(shí)受環(huán)境影響很大，物體的顏色、方向、周圍的光線都能導(dǎo)致測(cè)量誤差，測(cè)量不夠精確。

上海仙知機(jī)器人科技有限公司是一家以移動(dòng)機(jī)器人研發(fā)與制造為核心的高新技術(shù)企業(yè)，其自主研發(fā)的AMB系列無(wú)人搬運(yùn)底盤、基于AMB的搬運(yùn)機(jī)器人、基于AMB的產(chǎn)線對(duì)接機(jī)器人、基于AMB的復(fù)合機(jī)器人等系列激光導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人，支持多種導(dǎo)航方式：多激光自然輪廓導(dǎo)航、磁條/RFID導(dǎo)航、慣導(dǎo)導(dǎo)航，并已廣泛應(yīng)用于汽車制造、家電制造、3C電子制造、半導(dǎo)體制造、食品煙草等領(lǐng)域。

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注：資料來(lái)源

圖1/2《SLAM(一)被廣泛應(yīng)用的激光SLAM》高工機(jī)器人

圖3《淺述機(jī)器視覺及視覺傳感器》傳感器技術(shù)

圖4《超聲波傳感器的種類和工作原理》掌握主動(dòng)科技

圖5《深度解析紅外測(cè)距技術(shù)》傳感器技術(shù)

《移動(dòng)機(jī)器人常用傳感器及相關(guān)技術(shù)盤點(diǎn)》傳感器定制