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2020
02-12

史上第一次大规模AI抗疫:戴口罩也能人脸识别?史上最高高达机器人即将问世

上图是超声波传感器信号的一个示意。通过压电或静电变送器产生一个频率在几十kHz的超声波脉冲组成波包,系统检测高于某阈值的反向声波,然后使用测量到的飞行时间计算距离。超声波传感器一般作用距离较短,普通的有效探测距离几米,但是会有一个几十毫米左右的最小探测盲区。由于超声传感器成本低、实现方法简单、技术成熟,是移动机器人中常用的传感器。

红外传感器

一般的红外测距都是采用三角测距的原理。红外发射器按照一定角度发射红外光束,遇到物体之后,光会反向回来,检测到反射光之后,通过结构上的几何三角关系,就可以计算出物体距离D。

当D的距离足够近的时候,上图中L值会相当大,如果超过CCD的探测范围,虽然物体很近,传感器反而看不到了。当物体距离D很大时,L值就会很小,测量精度会变差。因此,常见的红外传感器的测量距离都比较近,小于超声波,同时远距离测量也有最小距离的限制。另外,对于透明的或者近似黑体的物体,红外传感器是无法检测距离的。但相对于超声来说,红外传感器具有更高的带宽。

激光传感器
常见的激光雷达是基于飞行时间的(ToF,time of flight),通过测量激光的飞行时间来测距d=ct/2,类似前面提到的超声测距公式,其中d是距离,c是光速,t是从发射到接收的时间间隔。

比较简单的方案是测量反射光的相移,传感器以已知的频率发射一定幅度的调制光,并测量发射和反向信号之间的相移,如上图。

调制信号的波长为lamda=c/f,其中c是光速,f是调制频率,测量到发射和反射光束之间的相移差theta之后,距离可由lamda*theta/4pi计算得到,如上图。

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作者:决战机器人工智能档案最先进人工智能机器人排名|机器人之家培训什么是ai技术
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