掃地機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)

小和

回答數(shù)：1971 2021-06-11 10:51:24

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1、慣性導(dǎo)航

慣性導(dǎo)航主要是指掃地機(jī)器人利用內(nèi)置的陀螺儀、加速器等傳感器器件測(cè)量設(shè)備的角加速度和線加速度信息，然后通過(guò)積分獲得機(jī)器人的位置信息，其測(cè)量的精度由于會(huì)受到陀螺儀漂移、標(biāo)定誤差、敏感度等因素的影響，因此精度較低，而且誤差會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而不斷增加，比較適合在一些面積較小、環(huán)境簡(jiǎn)單的房間中使用，屬于主動(dòng)規(guī)劃式導(dǎo)航中比較低級(jí)的一種。

2、激光導(dǎo)航

激光導(dǎo)航，顧名思義就是利用掃地機(jī)器人上的激光測(cè)距儀來(lái)測(cè)量設(shè)備和周?chē)h(huán)境物體之間的距離，然后根據(jù)三角測(cè)距或TOF算法得出更精確的距離信息，最后生成周?chē)h(huán)境的地圖模型。據(jù)此，掃地機(jī)器人再進(jìn)一步規(guī)劃清掃路線。激光導(dǎo)航的測(cè)量精度顯然要比慣性導(dǎo)航高很多，地圖分辨率也很有優(yōu)勢(shì)，但也有一些不足，例如無(wú)法識(shí)別周?chē)矬w的種類(lèi)信息而進(jìn)行策略性地躲避障礙物，同時(shí)室內(nèi)機(jī)器人的激光束有限，很多掃描不到的地方?jīng)]法進(jìn)行避障。

3、視覺(jué)導(dǎo)航

視覺(jué)導(dǎo)航也比較容易理解，就是通過(guò)在掃地機(jī)器人上配備攝像頭，模擬人的視覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的識(shí)別和導(dǎo)航。

視覺(jué)導(dǎo)航主要通過(guò)兩種視覺(jué)傳感器來(lái)獲取信息，一是深度攝像頭，通過(guò)測(cè)距實(shí)現(xiàn)三維空間感知，也算作一種測(cè)距傳感器，屬于主動(dòng)光源測(cè)距傳感器，包括結(jié)構(gòu)光和相位TOF兩種。二是雙目、多目、魚(yú)眼導(dǎo)航傳感器，屬于非主動(dòng)光源傳感器，工作機(jī)制類(lèi)似于人眼，根據(jù)三角測(cè)距的原理，通過(guò)分析兩個(gè)傳感器采集到的圖像的差異，計(jì)算出距離信息。

視覺(jué)導(dǎo)航中，如果是單目、結(jié)構(gòu)光和TOF，都可以對(duì)周?chē)h(huán)境的深度信息進(jìn)行測(cè)量，但除了單目識(shí)別外，都無(wú)法對(duì)物體種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別，并且單目識(shí)別的準(zhǔn)確度也較低。

而如果是雙目識(shí)別，則既可以獲得視覺(jué)范圍內(nèi)障礙物體的準(zhǔn)確深度信息，也可以通過(guò)AI訓(xùn)練識(shí)別周?chē)矬w的種類(lèi)信息，從而進(jìn)行策略性的避障和導(dǎo)航規(guī)劃，綜合導(dǎo)航性能較高，是當(dāng)前階段比較完美的導(dǎo)航解決方案。