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。传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。辽宁消杀力矩传感器
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非常原始图像。图像传感器可以使用激光扫描器、线阵和面阵CCD摄像机或者TV摄像机,也可以是较新出现的数字摄像机等。视觉传感器是指:利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器,通常用图像分辨率来描述视觉传感器的性能。视觉传感器的精度不但与分辨率有关,而且同被测物体的检测距离相关。被测物体距离越远,其一定的位置精度越差。天津教育sick激光雷达传感器传感器的选择好坏直接关系到多关节机器人采集周围环境信息量的多少。
压力传感器是使用较为普遍的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主,以弹性元件的形变指示压力,但这种结构尺寸大、质量重,不能提供电学输出。随着半导体技术的发展,半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。其普遍应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
基于传感器信息在机器人避障方面的应用研究:(1)在集中式多传感器系统研究时应该将仿真技术和实时控制技术结合起来,建立集成开发环境来处理传感器信号。对于分布式传感器系统,应寻求一种基于通讯的实现方法来处理传感器信号,这是传感器系统今后发展方向之一。(2)多关节机器人避障系统是一个复杂的智能系统。因而在实际应用中,必须综合考虑各种功能,这是一个涉及机械、电子、计算机、自动化、物理学等多学科的跨学科课题,任何新技术的出现都可能对该领域的研究带来突破性进展,因而在机器人研究的同时,必须密切关注相关学科的发展。红外传感器主要是通过红外线IR标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。
视觉传感器分为二维视觉传感器和三维视觉传感器,二维视觉基本上就是一个可以执行多种任务的摄像头。从检测运动物体到传输带上的零件定位等等。二维视觉在市场上已经出现了很长一段时间,并且占据了一定的份额。许多智能相机都可以检测零件并协助机器人确定零件的位置。与二维视觉相比,三维视觉是近期才出现的一种技术。三维视觉系统必须具备两个不同角度的摄像机或使用激光扫描器。通过这种方式检测对象的第三维度。同样,现在也有许多的应用使用了三维视觉技术。例如零件取放,利用三维视觉技术检测物体并创建三维图像,分析并选择较好的拾取方式。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。辽宁消杀力矩传感器
红外传感器的红外线(指中、远红外线)不受周围可见光的影响,故可在昼夜进行测量。辽宁消杀力矩传感器
机器人触觉系统是模拟人的皮肤与物体接触的感觉功能,获取周围环境信息,用来达到避障目的,特别是在黑暗处或者因障碍物的影响导致无法通过视觉获取信息的条件下,使机器人具备触觉功能。触觉传感器是一种测量自身敏感面与外界物体相互作用参数的装置,触觉传感器常常包含许多触觉敏感元,并以阵列的形式排列.通过这些触觉敏感元与物体相互接触产生触觉图象,并进行分析与处理,这种工作方式称为被动式触觉。但是,实际应用中,一方面由于触觉传感器的空间分辨率很大程度提高。辽宁消杀力矩传感器
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