inertial sense-自主导航的首选传感器

信息来源:www.cnbytec.com | 发布日期:2022-1-24 | 点击数:659次
  


你有没有想过如何找到适合自主导航的传感器?不同类型的自主传感器(如自动驾驶汽车和机器人系统)需要多个传感器来安全地导航其环境。这些设备有效地充当机器人或自主系统的眼睛,并允许它在前往目的地时识别其路径中的障碍物。

机器人传感设备通常分为内部和外部类型:

内部传感设备提供有关机器人内部状态的信息。这些包括自主传感器,可报告机器人的位置,加速度,速度和扭矩。相比之下,外部传感设备可检测机器人或自主系统外部的情况。这些可能包括红外和超声波检测系统以及RGB摄像头和接近警报系统。找到用于自主导航的首选传感器对于为您的机器人系统提供准确,安全地移动的能力至关重要。

机器人技术中使用哪些类型的自主传感器?

自主系统的传感器使用几种不同的方法来收集有关机器人周围环境和机器人系统内部状态的信息。了解常见的自主传感器类型可以帮助您在配置机器人传感器以获得完美性能时做出及时决策。

自主导航的首选传感器:光传感器

光传感器件通常包括光敏电阻电池和光伏电池。这些传感器将光转换为可由机器人软件解释的信号。这使得自主系统能够构建周围地形和环境的内部图像。用于自主导航的一些其他类型的传感器包括:

红外系统检测环境中的辐射变化,为机器人软件提供额外的数据点。

RGB颜色传感设备可以检测红色,绿色和蓝色,为机器人系统创建更准确的环境表示。

视觉同步定位和映射 (VSLAM) 系统由集成的一组组成。[这不是传感器,而是用于解释RGB相机数据(视频)的系统。该系统收集、标记、过滤和组合视频数据,以提供导航参考点。与计算车轮的转动次数类似,这种"视觉里程表"系统允许导航数据,在某些情况下可以补充甚至取代其他导航传感器。

自主导航传感器:声音传感设备

麦克风拾取机器人区域的环境噪音,为定位和运动提供额外的提示。这些系统通常不适合在没有其他传感器的情况下使用,以收集周围环境的数据。但是,它们可以在移动障碍物常见的地区提供一定程度的保护。

用于自主导航的首选传感器:接近传感设备

这些传感系统发射某种介质来产生反馈信号,这些信号可以由自主系统上的软件解释,以估计相对位置。接近检测设备可能包括超声波、红外和光敏电阻传感器,以确定附近环境中是否存在障碍物。这些系统可以防止机器人系统撞到物体。但是,它们在映射和创建周围环境的虚拟映像方面没有提供太多帮助。

触觉传感系统

接触和力传感器为机器人系统提供了一种检测附近环境中的物品并与之交互的方法。这些传感设备允许机器人与物体进行交互,并通过使用这些触觉传感设备收集的信息来执行任务。这些传感器的主要缺点是它们需要与其他物品接触以确定它们的存在。因此,它们不能用作机器人系统导航的唯一方法。

温度传感器件

《纽约时报》2019年的一篇文章将热成像传感器确定为识别人类和其他哺乳动物的完美方法,以防止自动驾驶汽车发生碰撞。热传感设备是在有人或动物的区域运行的机器人系统的坚实补充。对于大多数障碍物不活的环境,这些温度传感设备不太有用,可能根本不必要。

导航和定位传感器

自主系统需要有关其物理位置,行进方向和态度的持续和准确的信息,以到达目的地并有效地导航其环境。GPS设备,陀螺仪和磁力计通常用于在现实世界中为机器人系统和车辆提供这些数据。这些传感器是设备和机器人系统中常见和有用的传感器之一,这些传感器必须导航更长的距离或穿越不熟悉的地形。但是,它们可能会受到障碍物的限制,这些障碍物可能会降低GPS信号对设备的准确性。

加速度传感器件

自主导航系统需要比系统行驶速度更快的详细和持续的信息。加速度计将这些数据提供给控制机器人的软件和硬件,使这些系统能够确定它们的行进速率,并更准确地推断出它们的当前位置。在某些情况下,当 GPS 读数缺失或不一致时,加速度计可以提供宝贵的备用数据源。

哪些传感器用于移动地面机器人和自主导航?

惯性测量单元(更广为人知的是 IMU)通常包含几种不同类型的设备,为自主导航提供数据点:

磁力计

气压

加速度

陀螺

GPS系统还集成到大多数移动地面机器人设备中,并被包装为惯性导航系统或INS.在机器人上实施多个GPS设备通常可以提高定位服务的航向精度和整体可靠性,这对于移动机器人系统的成功至关重要。为您的机器人构建提供合适的传感器,并具有惯性感测功能在惯性感知,我们为传感设备和自主导航的未来提供实用的解决方案。