1. 程式人生 > >基於視覺導航的自主機器人簡介(一)

基於視覺導航的自主機器人簡介(一)

自主移動機器人

當代,機器人系統已經在工業自動化生產、監控系統、AGV(自主導引車)、醫療等各個領域得到較廣應用。美國的軍用機器人研發一直處於全球領先地位(如:BigDog),日本的服務機器人不僅會帶來巨大的經濟效益,也將有助於解決日本的老齡化問題。相比而言,中國機器人正處於發展研究階段,離真正產業化還有相當一段距離要走,國內知名的如DJI(無人飛行器)、匯川機器人等。而在這些應用中,自主移動機器人其自主移動性是一個比較關鍵的問題。從技術層面講,一個完全自主的移動機器人應該具備三個能力:
1. 能夠獲取環境的相關資訊
2. 能夠長時間工作(無人為干預)
3. 無需人工輔助可在工作環境中整體或區域性運動

感測器

要從環境中獲取較為準確的資訊,前提則需要一個好的感測器。相比紅外、聲吶、鐳射、慣性等感測器,視覺感測有何優勢呢?
1. 紅外:易受環境干擾,尤其是光;
2. 聲吶:測量可靠性不高,測距解析度較差;
3. 鐳射:掃描時檢測不到透明物體(如:玻璃);
4. 慣性感測器(加速度計、陀螺儀):可提供方向和軌跡,但無法提供障礙物資訊;
5. GPS:精度和頻寬有限;易受衛星“遮擋”影響;

視覺感測可從影象中獲取豐富的資訊(如空間和時間資訊),其獲取的物理環境資訊比上述感測器都多。