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基于傳感器信息在機(jī)器人避障方面的應(yīng)用研究：（1）在集中式多傳感器系統(tǒng)研究時(shí)應(yīng)該將仿真技術(shù)和實(shí)時(shí)控制技術(shù)結(jié)合起來，建立集成開發(fā)環(huán)境來處理傳感器信號(hào)。對(duì)于分布式傳感器系統(tǒng)，應(yīng)尋求一種基于通訊的實(shí)現(xiàn)方法來處理傳感器信號(hào)，這是傳感器系統(tǒng)今后發(fā)展方向之一。（2）多關(guān)節(jié)機(jī)器人避障系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的智能系統(tǒng)。因而在實(shí)際應(yīng)用中，必須綜合考慮各種功能，這是一個(gè)涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、物理學(xué)等多學(xué)科的跨學(xué)科課題，任何新技術(shù)的出現(xiàn)都可能對(duì)該領(lǐng)域的研究帶來突破性進(jìn)展，因而在機(jī)器人研究的同時(shí)，必須密切關(guān)注相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。在選擇傳感器之前，應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器。教育Velodyne激光雷達(dá)傳感器廠商

視覺傳感器獲取的信息量要比其它傳感器獲取的信息量多得多，但目前還遠(yuǎn)未能使機(jī)器人視覺具有人類完全一樣的功能，一般只把視覺傳感器的研制限于完成特殊作業(yè)所需要的功能。視覺傳感器把光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，即把入射到傳感器光敏面上按空間分布的光強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為按時(shí)序串行輸出的電信號(hào)——視頻信號(hào)，而該視頻信號(hào)能再現(xiàn)入射的光輻射圖像。視覺傳感器攝取的圖像經(jīng)空間采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成一個(gè)灰度矩陣，送入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，形成數(shù)字圖像。為了從圖像中獲得期望的信息，需要利用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行各種處理，將得到的控制信號(hào)送給各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而再現(xiàn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人避障過程的控制。教學(xué)六維力傳感器哪里買響應(yīng)度指的是傳感器將光子轉(zhuǎn)換為電子的效率，它決定系統(tǒng)需要抓取有用的圖像的亮度水平。

基于傳感器信息在機(jī)器人避障方面的應(yīng)用研究：（1）為了在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障系統(tǒng)多傳感器數(shù)據(jù)融合，處理器結(jié)構(gòu)將朝并行體行結(jié)構(gòu)發(fā)展，包括傳感器功能的并行結(jié)構(gòu)和算法及功能的并行結(jié)構(gòu)。（2）機(jī)器人的避障系統(tǒng)愈高級(jí)，傳感器就愈多，信息處理愈復(fù)雜，會(huì)遇到多速率采樣問題。但是現(xiàn)有成熟的計(jì)算機(jī)控制理論涉及的都是單速率采樣，即假定系統(tǒng)中所有A/D，D/A通道都以同樣的采樣速率工作。為填補(bǔ)此項(xiàng)空白，就很有必要研究多速率采樣控制系統(tǒng)的建模，分析及設(shè)計(jì)方法。所以，機(jī)器人多傳感器多速率采樣控制系統(tǒng)研究是傳感器系統(tǒng)今后發(fā)展方向之一。

紅外傳感器是一種比較有效的接近覺傳感器，經(jīng)常被國內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用在多關(guān)節(jié)機(jī)器人避障系統(tǒng)中，用來構(gòu)成大面積機(jī)器人“敏感皮膚”，覆蓋在機(jī)器人手臂表面，可以檢測機(jī)器人手臂運(yùn)行過程中的各種物體。傳感器發(fā)出的光的波長大約在幾百納米范圍內(nèi)，是短波長的電磁波。紅外傳感器具有以下特點(diǎn)：不受電磁波的干擾、非噪聲源、可實(shí)現(xiàn)非接觸性測量。另外，紅外線（指中、遠(yuǎn)紅外線）不受周圍可見光的影響，故可在晝夜進(jìn)行測量。同聲納傳感器相似，紅外線傳感器工作處于發(fā)射/接收狀態(tài)。這種傳感器由同一發(fā)射源發(fā)射紅外線，并用兩個(gè)光檢測器測量反射回來的光量。由于這些儀器測量光的差異，它們受環(huán)境的影響非常大，物體的顏色、方向、周圍的光線都能導(dǎo)致測量誤差。但由于發(fā)射光線是光而不是聲音，可以希望在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)獲得較多的紅外線傳感器測量值。測距范圍較近，大致為30cm以內(nèi)。穩(wěn)定性：傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。

機(jī)器人避障需要哪些傳感器？視覺傳感器：主要利用單目、雙目攝像頭、深度攝像機(jī)、視頻信號(hào)數(shù)字化設(shè)備或基于DSP的快速信號(hào)處理器等其他外部設(shè)備獲取圖像，然后對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)處理，將采集到的圖像信息進(jìn)行壓縮，反饋到由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)成的學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，然后由子系統(tǒng)將采集到的圖像信息與機(jī)器人的實(shí)際位置聯(lián)系起來，完成定位。其具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方式多元化及無傳感器探測距離限制，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但受環(huán)境光影響較大、在暗處（無紋理區(qū)域）無法工作。任何傳感器都不能保證的線性，其線性度也是相對(duì)的。教育Velodyne激光雷達(dá)傳感器廠商

視覺傳感器在捕獲圖像之后，會(huì)將其與內(nèi)存中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，以做出分析。教育Velodyne激光雷達(dá)傳感器廠商

傳感器的選擇好壞直接關(guān)系到多關(guān)節(jié)機(jī)器人采集周圍環(huán)境信息量的多少，因此目前機(jī)器人避障系統(tǒng)選擇傳感器類型和數(shù)量有兩種不同的方法：基于環(huán)境的優(yōu)化原則選擇法和基于任務(wù)選擇法。（1）基于環(huán)境的優(yōu)化原則選擇法：設(shè)計(jì)階段的預(yù)選擇以及適合環(huán)境和系統(tǒng)狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)選擇，前者給出了恰當(dāng)?shù)膫鞲衅鲾?shù)量和操作速度之間的關(guān)系，該關(guān)系可決定多傳感器避障系統(tǒng)中傳感器單元的優(yōu)化排列，后者通過貝葉斯方法利用任何先驗(yàn)的物體信息決定傳感器的定位，使傳感器對(duì)障礙物體假設(shè)不確定性較小。（2）基于任務(wù)的選擇法：此方法主要思想是基于避障的任務(wù)，將完成該任務(wù)的過程按時(shí)間及感知范圍劃分為若干段，即將任務(wù)分解，根據(jù)每個(gè)階段所需的傳感器信息合理地選擇傳感器的種類和數(shù)量。教育Velodyne激光雷達(dá)傳感器廠商

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