想了解移動機器人是怎樣自主導航的?移動機器人智能的一個重要標志是智能導航，而實現機器人智能導航有個基本要求——避障。

目前，避障使用的傳感技術主要有激光傳感技術、視覺傳感技術、超聲傳感技術、紅外傳感技術等。

下面讓我們來了解下這幾大類傳感技術：

1.激光傳感技術

激光測距傳感技術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。比較常用的測距方法是TOF激光雷達測距和三角法激光雷達測距。

(1)TOF測距激光雷達的工作原理：通過電機帶動旋轉，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，求得雷達到相應障礙物的距離。

圖1TOF測距激光雷達的工作原理

(2)三角法測距激光雷達的工作原理：主要針對室內的中近距離測距。

圖2三角法測距激光雷達的工作原理

仙知機器人：

自主研發的無反光板3DSLAM激光導航技術，突破諸多局限，實現了機器人在復雜環境下也能實現精準定位、快速部署，讓工廠運輸更智能化!

仙知機器人3DSLAM激光導航技術，實現了對場景語義的理解

2.視覺傳感技術

圖3視覺傳感技術測距的工作原理

視覺傳感技術，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。或是利用一個攝像機的序列圖像來計算目標的距離和速度。

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，另外受視場光線強弱、煙霧的影響大。

3超聲波傳感技術

圖4超聲波傳感技術測距的工作原理

超生波傳感技術檢測距離原理是測出發出超聲波至再檢測到發出的超聲波的時間差，同時根據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，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

圖5紅外傳感技術測距的工作原理

大多數紅外傳感技術測距都是基于三角測量原理。紅外發射器按照一定的角度發射紅外光束，當遇到物體以后，光束會反射回來。

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

上海仙知機器人科技有限公司是一家以移動機器人研發與制造為核心的高新技術企業，其自主研發的AMB系列無人搬運底盤、基于AMB的搬運機器人、基于AMB的產線對接機器人、基于AMB的復合機器人等系列激光導航移動機器人，支持多種導航方式：多激光自然輪廓導航、磁條/RFID導航、慣導導航，并已廣泛應用于汽車制造、家電制造、3C電子制造、半導體制造、食品煙草等領域。

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敬請關注下期【移動機器人如何實現智能導航?(二)】

注：資料來源

圖1/2《SLAM(一)被廣泛應用的激光SLAM》高工機器人

圖3《淺述機器視覺及視覺傳感器》傳感器技術

圖4《超聲波傳感器的種類和工作原理》掌握主動科技

圖5《深度解析紅外測距技術》傳感器技術

《移動機器人常用傳感器及相關技術盤點》傳感器定制