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扫地机器人中的激光雷达

传感技术及应用 2019-02-10 14:52:17

今天,我们来了解一款扫地机器人,里面涉及多传感器协作,智能感知周边环境。戳一下小视频,解开它的神秘面纱吧!



这款扫地机器人中涉及到激光雷达、PSD、陀螺仪等各种传感器。


把无人驾驶技术应用在扫地机器人中,激光雷达能以每秒6次的扫描频率感知周围环境,绘制清扫室内高精地图,并基于自身10大类24个传感器规划清扫线路、防止碰撞家具。



激光雷达相当于给机器人安了一双“激光眼”,探测周围环境绘制运行地图,结合人工智能算法,弓字形逐排清扫,高度覆盖不留死角。同时,在传感器的辅助加持下,扫地机器人能够贴合障碍环绕清扫不碰撞家具,同时高度覆盖不留死角。对于复式户型房间,它内置的悬崖传感器还能够自动判断危险区域,防止高处跌落,轻松应对复杂环境。


激光雷达

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲,向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。


用激光器作为发射光源,采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。


激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。它有广泛的应用,火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。无人驾驶、探测大气污染、水下目标探测等领域都可以发挥作用。请关注我们的微信公众号后续文章,也欢迎在中国大学MOOC上学习“传感技术及应用”这门课程。

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