多關(guān)節(jié)機(jī)器人為了能在未知或時(shí)變環(huán)境下自主地工作。應(yīng)具有感受作業(yè)環(huán)境和規(guī)劃自身動(dòng)作的能力。為此，必須提高機(jī)器人對(duì)當(dāng)前感知環(huán)境的快速理解識(shí)別及實(shí)時(shí)避障的能力。實(shí)時(shí)避障是實(shí)現(xiàn)智能化機(jī)器人自主工作能力的關(guān)鍵技術(shù)，也是國內(nèi)外智能機(jī)器人近期發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。其明顯特征是具有傳感器信息反饋，可以實(shí)現(xiàn)很好的智能行為。機(jī)器人避障的關(guān)鍵問題之一是在運(yùn)動(dòng)過程中如何利用傳感器對(duì)環(huán)境的感知。任何類型的傳感器都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。選用時(shí)需要仔細(xì)考慮各種因素。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃過程中傳感器主要為系統(tǒng)提供兩種信息：（1）機(jī)器人附近障礙物的存在信息。（2）障礙物與機(jī)器人間的距離。近幾年，應(yīng)用到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的傳感器一般分為兩大類：無源式傳感器和有源式傳感器。視覺傳感器攝取的圖像經(jīng)空間采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成一個(gè)灰度矩陣，送入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，形成數(shù)字圖像。巡檢力矩傳感器集成商

視覺傳感技術(shù)是傳感技術(shù)七大類中的一個(gè)，視覺傳感器是指通過對(duì)攝像機(jī)拍攝到的圖像進(jìn)行圖像處理，來計(jì)算對(duì)象物的特征量（面積、重心、長度、位置等），并輸出數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果的傳感器。視覺傳感器是整個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個(gè)或者兩個(gè)圖形傳感器組成，有時(shí)還要配以光投射器及其他輔助設(shè)備。視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機(jī)器視覺系統(tǒng)要處理的較原始圖像。光電傳感器包含一個(gè)光傳感元件，而視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計(jì)的。圖像的清晰和細(xì)膩程度通常用分辨率來衡量，以像素?cái)?shù)量表示。福建開源Hokuyo激光雷達(dá)傳感器如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就需選用精度等級(jí)能滿足要求的傳感器。

基于傳感器信息在機(jī)器人避障方面的應(yīng)用研究：（1）為了在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障系統(tǒng)多傳感器數(shù)據(jù)融合，處理器結(jié)構(gòu)將朝并行體行結(jié)構(gòu)發(fā)展，包括傳感器功能的并行結(jié)構(gòu)和算法及功能的并行結(jié)構(gòu)。（2）機(jī)器人的避障系統(tǒng)愈高級(jí)，傳感器就愈多，信息處理愈復(fù)雜，會(huì)遇到多速率采樣問題。但是現(xiàn)有成熟的計(jì)算機(jī)控制理論涉及的都是單速率采樣，即假定系統(tǒng)中所有A/D，D/A通道都以同樣的采樣速率工作。為填補(bǔ)此項(xiàng)空白，就很有必要研究多速率采樣控制系統(tǒng)的建模，分析及設(shè)計(jì)方法。所以，機(jī)器人多傳感器多速率采樣控制系統(tǒng)研究是傳感器系統(tǒng)今后發(fā)展方向之一。

視覺傳感器技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是圖像處理技術(shù)，通過截取物體表面的信號(hào)繪制成圖像從而呈現(xiàn)在研究人員的面前。視覺傳感技術(shù)包括3D視覺傳感技術(shù)，3D視覺傳感器具有普遍的用途，比如多媒體手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)器人視覺導(dǎo)航、汽車安全系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)像素分析、人機(jī)界面、虛擬現(xiàn)實(shí)、監(jiān)控、工業(yè)檢測、無線遠(yuǎn)距離傳感、顯微鏡技術(shù)、天文觀察、海洋自主導(dǎo)航、科學(xué)儀器等等。這些不同的應(yīng)用均是基于3D視覺圖像傳感器技術(shù)。特別是3D影像技術(shù)在工業(yè)控制、汽車自主導(dǎo)航中具有急迫的應(yīng)用。傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。

傳感器信息處理：遺傳算法。遺傳算法是按照自然界“優(yōu)勝劣汰，適者生存”法則提出的一種全局優(yōu)化自適應(yīng)概率搜索算法。遺傳算法通過對(duì)當(dāng)前群體施加選擇、雜交、變異等一系列操作，產(chǎn)生出新一代的群體，并逐步使群體進(jìn)化到更優(yōu)解狀態(tài)。遺傳算法被應(yīng)用于機(jī)器人避障系統(tǒng)的傳感信號(hào)處理中，首先在一個(gè)采樣周期內(nèi)將實(shí)際傳感器信號(hào)均勻采樣N次送入計(jì)算機(jī)，隨機(jī)選擇幾組數(shù)據(jù)作為初始群體。然后循環(huán)進(jìn)行選擇、雜交、變異三種操作，直到達(dá)到給定的要求電壓值為止。在機(jī)器人避障系統(tǒng)中，利用簡單的放大電路和遺傳算法軟件可以在多傳感信號(hào)的情況下精確還原傳感信號(hào)，提高傳感器信息處理中的測量精度。視覺傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方式多元化及無傳感器探測距離限制，成本低等優(yōu)點(diǎn)。福建開源Hokuyo激光雷達(dá)傳感器

傳感器的精度只要滿足整個(gè)測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。巡檢力矩傳感器集成商

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