机器人的视觉系统分为几类

首先明确一点,那就是根据机器人的定义,所谓机器人,在外形上未必是人的形状;

机器人的视觉系统,根据不同的机器人,或者说根据应用场合的不同,可以有不同的选择;而且如果选择得当,甚至可以超过人类的视觉系统。总体来说,大致从以下几个方面考虑或选用。

①可见光传感器,可以模拟人类的视觉观感。至于模拟得达到没达到、或者超过没超过人类的视觉水平,就要靠传感器的性能,以及设计制造者运用传感器的水平不来决定了,不是有句话嘛“各村的地道都有许多高招”。不过,对于可见光不同颜色的灵敏度,或者用学术语言描述就是对不同频率电磁波的敏感程度,未必与人类的视觉系统完全吻合,这主要取决于可见光传感器与人类视觉系统的拟合程度,与探头有关,也与探头后面的处理电路有关。

③超声波传感器因为在汽车雷达中的应用,已广为人知。它是首先由传感器发射超声波,超声波遇到障碍物(人或物)的界面时,被反射回来,并被传感器接收;将从发射到接收所经历的时间,乘以超声波在空气中的传播速度每秒钟大约340米,就是超声波往返的路程,该路程的一半就是传感器到物体的距离。根据同一物体的不同部位到传感器距离的不同,即可构成物体的形状轮廓。超声波传感器不要求被测对象在人的视觉可及之处,但必须是超声波可及之处,我们检查身体时所用的B超探测仪就是一个明显的例子。

④动感传感器,所使用的基础传感器可以是红外传感器,也可以是超声波传感器,关键在于基础传感器后面的处理电路,只有当处理电路发现传感器接收到的图像信息发生了变化的一瞬息,传感器才会被触发。常用于防盗报警器中。

⑤雷达的原理与超声波传感器有点像;只不过超声波传感器的感知媒介是超声波,而雷达的感知媒介是电磁波。电磁波在大气中的传播速度大约是超声波速度的1百万倍,达到每秒钟3亿米。雷达的“视觉”距离可以远远超出人类的视觉范围,因此雷达又被人称为“千里眼”,可用于军事、气象等遥感遥测领域。

⑥金属探测器(传感器)的核心感知部位,也就是其探头,是内部流动着交变电流的线圈。当该探头接近金属物体时,不管这个金属物体用眼睛看得到还是看不到,金属中都会感应出电涡流,使得线圈中的互感抗增加,影响这个交变电流的大小,以此探测出金属物体的有无。

⑦多种类型传感器的组合,目的是防止单一类别的传感器出现误报,将多个传感器的输出分别接到与门电路的输入端,只有多种感知同时出现时,才被确认;当然,这种多种类型传感器的组合增加了“人工智能视觉”的准确度,但也增加了成本。一般根据其应用场合的性质和需要,进行选用。

首页 > 电工基础 > 日期:2022-6-25 来源:Internet 作者:yq 浏览量: