模糊理论在机器人传感器中的应用_超声波传感器和激光雷达传感器在机器人避障中的应用...

随着机器人深入人们的生活，如工厂、仓库、酒店、购物中心、餐厅等环境，人们越来越重视机器人的移动能力，市场对智能设备的需求也越来越高。因此，避障已成为一个非常关键和必要的功能。

避障是指移动机器人根据收集到的障碍物的状态信息，通过传感器感知静态和动态物体，最终达到目标点。

环境感知是实现避障和导航的必要条件。在未知或部分未知环境中，避障需要通过传感器获取周围环境信息，包括障碍物的大小、形状和位置。因此，传感器技术在移动机器人避障中起着非常重要的作用。让我们来看看超声波传感器和激光雷达传感器在机器人避障中的相关解决方案。

目前，激光雷达基本上用于市场上常见的机器人避障。激光雷达作为自动驾驶和机器人领域的重要传感器，一直扮演着眼睛的角色°扫描周围环境，构建厘米级高精度地图，辅助后续避障导航。小型激光雷达模块激光雷达模块 - TFmini Plus基于激光雷达模块的小型激光雷达模块TOF主要用于实现稳定、准确、高频的距离测量功能。可广泛应用于行人检测、车辆检测、高度计、机器人防坠落等领域。

但如果只使用激光雷达作为唯一的避障传感器，在一些复杂的地方，必须配备其他传感器作为补充，如：超声传感器，成本很低，实施简单，可识别透明物体，缺点是检测距离近，三维轮廓识别精度差，所以桌腿等复杂轮廓物体识别不好，但可以识别玻璃、镜子等物体。

比如工采网提供的MaxBotix 超声波人体检测传感器 - MB1004是一种接近高低电平报警信号输出的传感器，可测范围可达213cm，适用于行人检测、停车检测等。当行人进入检测范围时，MB1004将输出从低电平到高电平的报警信号。通过输出目标的具体距离，它还具有功能RS输出距离数据232。MB1004是一种非常低成本的人体检测超声波传感器。它也是接近区域检测、行人检测、展位/信息亭、机器人自动导航、自主导航、多传感器阵列、近距离检测等领域的最佳解决方案。

超声波传感器与激光雷达传感器的区别

目前，激光雷达、深度相机雷达、深度相机、超声波等传感器进行集成避障导航：

但是，机器人产品上安装的传感器越多，障碍物的检测和避免就越有效？

理论上，安装在机器人上的传感器种类和数量越多，导航定位系统就越能有效地检测环境中的风险和障碍物。但实际上，额外的传感器并不多。不合理的传感器组合除了成本因素外，还可能导致相互干扰。此外，各传感器的误差与噪声模型不同。例如，超声波传感器的测距精度和检测障碍物的方向精度远低于激光雷达。

超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点，已广泛应用于移动机器人感知系统中。然而，超声波传感器也有一定的局限性，主要是由于波束角大、方向差、测距不稳定（在非垂直反射下）等，因此经常使用多个超声波传感器或其他传感器进行补偿。

来源：ISweek工采网

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