AGV机器人常用的避障传感器

AGV机器人常用的避障传感器

1.激光传感器

激光测距传感器利用激光测量到被测物体的距离或位移。常用的测距方法是，脉冲激光发出持续时间很短的脉冲激光，经过被测距离后射向被测目标，回波返回并被光电探测器接收。根据主波信号和回波信号之间的间隔，即激光脉冲从激光器到被测目标之间的往返时间，可以计算出被测目标的距离。由于光速快，在测量小距离时，光束的往返时间非常短。因此，该方法不适用于高精度(亚毫米级)的距离测量。一般来说，如果精度很高，通常采用三角测量法、相位法等方法进行测量。

2.视觉传感器

视觉传感器的优点是检测范围宽，信息丰富。在实际应用中，多个视觉传感器经常被使用或与其他传感器组合使用。通过一定的算法，可以获得物体的形状、距离和速度等信息。或者使用摄像机的序列图像计算目标的距离和速度，或者使用SSD算法根据镜头的运动图像计算机器人与目标之间的相对位移。

然而，在图像处理中，边缘锐化和特征提取等图像处理方法计算量大，实时性差，对处理器要求高。而视觉测距方法无法检测玻璃等透明障碍物的存在。此外，视野中的光线强度和烟雾对其影响很大。

3.红外传感器

大多数红外传感器测距都基于三角测量原理。红外发射器以一定角度发射红外光束。当它遇到物体时，光束将被反射回来，如图所示。反射的红外光被CCD探测器检测后，将获得偏移值l。利用三角形关系，发射角已知α，在偏移距离L、中心矩x和滤波器焦距f之后，可以通过几何关系计算传感器到物体的距离d。

红外传感器的优点是不受可见光的影响。它可以日夜测量。它具有角度灵敏度高、结构简单、价格低廉等优点。它能迅速感知物体的存在。然而，测量受环境的影响很大。物体的颜色、方向和周围光线会导致测量误差，测量不够准确。

4.超声波传感器

超声波传感器的探测距离原理是测量超声波与超声波之间的时间差，并根据声速计算物体的距离。由于超声波在空气中的传播速度与温度和湿度有关，因此在更精确的测量中应考虑温度和湿度的变化等因素。超声波传感器一般工作距离较短，一般有效探测距离在5-10m之间，但会有最小探测盲区，通常为几十毫米。超声波传感器因其成本低、实现方法简单、技术成熟而成为移动机器人中常用的传感器。