传感器技术是影响机器人环境感知技术模块发展进程的核心因素。系统内的单个传感器通常仅能获得环境的信息段或测量对象物的 部分信息,而机器人为整合多渠道数据信息并处理复杂情况,需从视觉、触觉、听觉等多维角度配置相应传感器来采集环境信息, 因此传感器种类繁杂、成本高但使用率低。
受技术限制,目前市场上的机器人大多服务功能缺乏复合性,感知技术的逻辑性较弱,行业需加强融合型感知技术的应用研究。目 前机器人对环境的感知大多通过激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器、GPS这五类传感器及其之间的组合来实现自主移 动功能。
传感器类型
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探测距离
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精度
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功能
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优点
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缺点
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激光雷达
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>100 米
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极高
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障碍检测、动态障碍检测、识别与跟踪、路面检 测、定位和导航、环境建模
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实时测量周围物体与自身距离,测 量精度高
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使用效果易受雨雪等恶劣天气的影响
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摄像头
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5妹
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利用计算机视觉判别周边环境与物体、判断前车 距离
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目前能够辨别物体的传感器
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易受光影影响;辨别能力依赖算法; 识别较差
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毫米波雷达
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250米
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较高
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感知大范围内车辆的运行情况.多用于自适应巡 航系统
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性价比高
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无法探测行人
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超声波传感器
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3米内
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高
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探测低速环境,常用于自动泊车系统
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能探测绝大部分物体,且具有较高 稳定性
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无法进彳题器探测
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GPS
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—
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短期测•景精度高
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实时定位导航,把控环境情况
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能够实现全局视角的定位
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无法获得周围障碍物的位置信息
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摘自:《2020中国服务机器人产业发展研究报告》
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