随着传感技术、智能技术和计算技术的不断进步,智能移动机器人必须能够在生产和生活中发挥人类的作用。那么移动机器人的定位技术主要涉及哪些方面呢?目前移动机器人主要有这五种定位技术。
01.移动机器人的超声导航定位技术
超声波导航定位的工作原理也类似于激光和红外。超声波通常是由超声波传感器的发射探头发出,当遇到介质中的障碍物时,超声波返回到接收装置。
长期以来,超声波传感器以其成本低、采集速度快、距离分辨率高的优点在移动机器人导航定位中得到了广泛的应用。并且不需要复杂的图像设备技术来采集环境信息,因此测距速度快,实时性好。
同时,超声波传感器不容易受到天气条件、环境光照、障碍物阴影、表面粗糙度等外部环境条件的影响。超声导航定位在各种移动机器人传感系统中得到了广泛的应用。
02.移动机器人视觉导航定位技术
在视觉导航定位系统中,目前国内外较为广泛的是基于局部视觉在机器人中安装车载摄像头的导航方法。在这种导航模式下,控制设备和传感装置被安装在机器人身上,图像识别和路径规划等高级决策由车辆控制计算机完成。
视觉导航定位系统的工作原理是对机器人周围环境进行简单的光学处理。首先利用摄像机采集图像信息,然后对采集到的信息进行压缩,然后将其反馈到由神经网络和统计方法组成的学习子系统中。然后学习子系统将采集到的图像信息与机器人起身的实际位置连接起来,完成机器人的自主导航定位功能。
03.全球定位系统
目前,在智能机器人导航定位技术的应用中,一般采用伪距离差分动态定位方法。通过参考接收机和动态接收机对四颗GPS卫星进行观测,根据一定的算法可以得到机器人在某一时刻的三维位置坐标。对于距离参考站1000公里的用户,可以消除卫星钟差和对流层误差,可以显著提高动态定位精度。
然而,在移动导航中,移动GPS接收机的定位精度受到卫星信号条件和道路环境的影响,同时还受到时钟误差、传播误差、接收机噪声等诸多因素的影响。因此,仅使用GPS导航定位精度相对较低,可靠性不高。因此,在机器人导航应用和GPS数据中通常使用磁罗盘。此外,GPS导航系统不适用于室内或水下机器人导航以及对定位精度要求较高的机器人系统。
04.移动机器人光反射导航定位技术
典型的光反射导航定位方法主要是利用激光或红外传感器进行定位。激光反射和红外定位技术。
激光全球定位系统一般由激光旋转机构、反射镜、光电接收装置和数据采集传输装置组成。
工作时,激光通过旋转反射镜发射,当扫描到由反射镜组成的配合路标后,反射光由光电接收装置进行信号处理,启动数据采集程序读取数据为码盘的旋转机构角度测量值(靶标),然后通过通信对PC机进行数据处理,根据已知的路标位置和检测到的信息,计算出传感器电流在路线图系统中的位置和方向,从而达到进一步导航定位的目的。
05.SLAM技术
大多数领先的服务机器人公司都采用了SLAM技术。只有(SLAMTEC)硅烷技术在SLAM技术中具有独特的优势,什么是SLAM技术?简言之,SLAM技术是指机器人在未知环境中进行定位、地图绘制和路径规划的全过程。
自1988年提出机器人定位与实时地图同步定位以来,主要应用于实时地图定位与施工。对于完全未知的室内环境,配备激光雷达等核心传感器,SLAM技术可以帮助机器人建立室内环境地图,帮助机器人自主行走。
SLAM问题可以描述为:机器人在未知环境中从未知位置移动,根据移动过程中的位置估计和传感器数据进行定位,同时建立增量地图。

本文转载自海渡学院