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                  AGV激光雷達避障實現應用

                  來源:www.roberttrowers.com 日期:2022-08-25 作者:admin   

                  機器人是如何實現避障的?
                   
                  隨著機器人在工廠、倉庫、酒店、商場、餐廳等環境中的使用,人們越來越重視機器人的移動性,以至于避障成為一個極其關鍵和必要的功能。希望機器人能夠根據收集到的障礙物狀態信息,感知阻礙其通過激光雷達傳感器的靜態或動態物體,然后按照一定的方法有效避開障礙物,最終到達目標點。
                   
                  避障導航的必要條件是環境意識。在未知或部分未知的環境中,避障需要激光雷達傳感器獲取周圍環境的信息,包括障礙物的大小、形狀、位置等。因此,激光雷達傳感器技術在移動機器人避障中起著非常重要的作用。
                   
                  機器人避障需要的傳感器有激光雷達、深度攝像頭、超聲波傳感器、物理碰撞和跌落檢測。
                   
                  目前市場上常見的機器人避障基本都是使用激光雷達。但如果只使用激光雷達作為唯一的避障傳感器,是無法勝任一些復雜場所的避障的。需要給機器人配備其他傳感器作為補充,比如超聲波傳感器,成本非常低,實現簡單,可以識別透明物體。缺點是探測距離短,三維輪廓識別精度不好。因此,
                   
                   
                  但是機器人安裝的傳感器越多,就越能有效躲避障礙物,這是真的嗎?
                   
                  答案是否定的。在實際應用中,傳感器越多越好。不合理的傳感器組合不僅增加了使用成本,還可能導致傳感器之間的相互干擾。此外,每個傳感器的誤差和噪聲模型之間也存在差異。比如超聲波傳感器的測距精度,障礙物探測的方位精度都遠低于激光雷達。
                   
                  如何融合不同的傳感器并提取更真實的檢測數據,必須考慮以下約束:
                   
                  1.產品形式
                   
                  機器人本身的形狀和運動特性也會制約傳感器的選擇。比如一些人形教育機器人,比較小巧,造型可愛。如果把體積比較大的雷達放進去,顯然會影響整體美觀。
                   
                  2.與使用環境的適應性
                   
                  每個傳感器都有其特定的工作指標,如激光雷達,最大測量半徑是衡量其性能的關鍵指標之一。如果將最大探測半徑為10米的a 激光雷達應用于在非??諘绲膹S房內工作的機器人,可能并不合適。同樣,如果要求機器人在黑暗的環境中工作,那么擁有只能接受可見光的視覺成像傳感器也是不合適的。
                   
                  3.費用
                   
                  當選擇的傳感器能夠很好地滿足上述指標時,成本就是決定最終能否選擇的衡量因素。其實這也是目前制約導航定位技術普及的核心因素。從歷史上看,由于激光雷達的成本較高,傳統上無法用于實際產品中。因此,近年來,低成本激光雷達產品的研發成為行業內的一大趨勢。另一方面,僅依賴視覺傳感器的導航方案也是當前學術界的研究熱點,其背后傳感器成本的有效降低也是驅動因素之一。
                   
                  隨著計算機技術、傳感器技術、人工智能、移動機器避障和自主導航技術的發展,取得了豐碩的研究成果,應用領域不斷擴大,應用復雜度越來越高。移動機器人的自主尋路要求已經從簡單的功能實現升級到可靠性、通用性和高效性,因此對其相關技術提出了更高的要求。然而,到目前為止,還沒有一種方法可以在任何環境下有效地避開障礙物。如何克服相關算法的局限性是今后的研究方向之一。
                   

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