让机器人“随心所欲”动起来的避障技术

固定的机器人作为机器人最初的发展形态已经逐步被替代，可移动的机器人才能更多的满足现代人的需求，人们对移动机器人的殷切期望在很多电影中也可以看到影子。比如下图的机器人瓦力，灵活的运动、机智的思考能力引来了很多人的喜爱。更多人致力于开发移动机器人，越来越多的移动机器人在众多领域得到广泛应用。下面让小编来给你科普一下世界上第一台真正意义上的移动机器人：它是斯坦福研究院（SRI）的人工智能中心于1966年到1972年研制的，名叫Shakey，它具有电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器，并通过无线通讯系统由二台计算机控制，可以进行简单的自主导航。从20世纪70年代末开始，随着计算机的应用和传感技术的发展，以及新的机器人导航算法的不断推出，移动机器人研究开始突飞猛进。

　　机器人随着设定好的线路移动已经可以完成，但在复杂环境中进行路况识别并进行运动，对于机器人而言是一种考验，对于开发机器人的工程师更是新要求，让机器人对路况进行识别并判断是否需要躲避障碍物，就可以保证机器人更好的运行，防止因碰撞、跌落所产生的故障。避障技术究竟需要哪些传感器呢？跟着小编一起来看看吧！

1. 激光传感器

　　激光传感器：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。

2. 视觉传感器

　　视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源，主要由一个或者两个图形传感器组成，有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。

3. 红外传感器

　　红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能可分成五类， 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。 红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。红外线应用速度测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。针对此问题，这里提出一种红外线测速传感器设计方案，该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持，可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节。

4. 超声波传感器

　　超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

      将众多传感器在机器人中使用后可以检测到周围更多的环境参数，从而更好的避免障碍物，可使机器人在更加复杂的环境完成更复杂的任务，更好的服务于人。