自主定位導航是機器人實現智慧化的前提之一,是賦予機器人感知和行動能力的關鍵因素。如果說機器人不會自主定位導航,不能對周圍環境進行分析、判斷和選擇,規劃路徑,那麼,這個機器人離智慧還有一大截的差距。那麼,在現有SLAM技術中,機器人常用的定位導航技術有哪些呢?
視覺定位導航
視覺定位導航主要藉助視覺感測器完成,機器人藉助單目、雙目攝像頭、深度攝像機、影片訊號數字化裝置或基於DSP的快速訊號處理器等其他外部裝置獲取影象,然後對周圍的環境進行光學處理,將採集到的影象資訊進行壓縮,反饋到由神經網路和統計學方法構成的學習子系統,然後由子系統將採集到的影象資訊與機器人的實際位置聯絡起來,完成定位。
優點:
· 應用領域廣泛,主要應用於無人機、手術器械、交通運輸、農業生產等領域;
缺點:
· 影象處理量巨大,一般計算機無法完成運算,實時性較差;
· 受光線條件限制較大,無法在黑暗環境中工作;
超聲波定位導航
超聲波定位導航的工作原理是由超聲波感測器發射探頭髮射出超聲波,超聲波在介質中遇到障礙物而返回接收裝置。透過接收自身發射的超聲波反射訊號,根據超聲波發出及回波接收時間差及傳播速度,計算出傳播距離S,就能得到障礙物到機器人的距離,即有公式: S=Tv/2 式中,T—超聲波發射和接收的時間差;v—超聲波在介質中傳播的波速。
· 成本低廉;
· 容易受天氣、周圍環境(鏡面反射或者有限的波束角)等以及障礙物陰影,表 面粗糙等外界環境的影響;
· 由於超聲波在空氣中的傳播距離比較短,所以適用範圍較小,測距距離較短。
· 採集速度慢,導航精度差
自主定位導航是機器人實現智慧化的前提之一,是賦予機器人感知和行動能力的關鍵因素。如果說機器人不會自主定位導航,不能對周圍環境進行分析、判斷和選擇,規劃路徑,那麼,這個機器人離智慧還有一大截的差距。那麼,在現有SLAM技術中,機器人常用的定位導航技術有哪些呢?
視覺定位導航
視覺定位導航主要藉助視覺感測器完成,機器人藉助單目、雙目攝像頭、深度攝像機、影片訊號數字化裝置或基於DSP的快速訊號處理器等其他外部裝置獲取影象,然後對周圍的環境進行光學處理,將採集到的影象資訊進行壓縮,反饋到由神經網路和統計學方法構成的學習子系統,然後由子系統將採集到的影象資訊與機器人的實際位置聯絡起來,完成定位。
優點:
· 應用領域廣泛,主要應用於無人機、手術器械、交通運輸、農業生產等領域;
缺點:
· 影象處理量巨大,一般計算機無法完成運算,實時性較差;
· 受光線條件限制較大,無法在黑暗環境中工作;
超聲波定位導航
超聲波定位導航的工作原理是由超聲波感測器發射探頭髮射出超聲波,超聲波在介質中遇到障礙物而返回接收裝置。透過接收自身發射的超聲波反射訊號,根據超聲波發出及回波接收時間差及傳播速度,計算出傳播距離S,就能得到障礙物到機器人的距離,即有公式: S=Tv/2 式中,T—超聲波發射和接收的時間差;v—超聲波在介質中傳播的波速。
優點:
· 成本低廉;
缺點:
· 容易受天氣、周圍環境(鏡面反射或者有限的波束角)等以及障礙物陰影,表 面粗糙等外界環境的影響;
· 由於超聲波在空氣中的傳播距離比較短,所以適用範圍較小,測距距離較短。
· 採集速度慢,導航精度差