移動機(jī)器人智能的一個重要標(biāo)志是智能導(dǎo)航

移動機(jī)器人智能的一個重要標(biāo)志是智能導(dǎo)航，而實現(xiàn)機(jī)器人智能導(dǎo)航有個基本要求——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。

下面讓我們來了解下這幾大類傳感技術(shù)：

1、激光傳感技術(shù)

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

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

圖1 TOF測距激光雷達(dá)的工作原理

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

圖2 三角法測距激光雷達(dá)的工作原理

2、視覺傳感技術(shù)

圖3 視覺傳感技術(shù)測距的工作原理

視覺傳感技術(shù)，使用多個視覺傳感器或與其它傳感器配合使用，通過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€攝像機(jī)的序列圖像來計算目標(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算量大，實時性差，對處理機(jī)要求高。

另外，視覺測距法檢測不到玻璃等透明障礙物的存在，另外受視場光線強(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)測距的工作原理

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

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)測距的工作原理

大多數(shù)紅外傳感技術(shù)測距都是基于三角測量原理。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，光束會反射回來。

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