（文章來源：ISweek工采網(wǎng)）

隨著機(jī)器人深入人們的生活，例如工廠、倉庫、酒店、商場、餐廳等環(huán)境中的使用，人們對機(jī)器人的移動能力越為重視，市場對智能化設(shè)備的需求日益高漲。以至于避障成為一個極為關(guān)鍵且必要的功能。避障是指移動機(jī)器人根據(jù)采集的障礙物的狀態(tài)信息，在行走過程中通過傳感器感知到妨礙其通行的靜態(tài)和動態(tài)物體時，按照一定的方法進(jìn)行有效地避障，最后達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)避障與導(dǎo)航的必要條件是環(huán)境感知，在未知或者是部分未知的環(huán)境下避障需要通過傳感器獲取周圍環(huán)境信息，包括障礙物的尺寸、形狀和位置等信息，因此傳感器技術(shù)在移動機(jī)器人避障中起著十分重要的作用。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看超聲波傳感器和激光雷達(dá)傳感器在機(jī)器人避障中的相關(guān)解決方案。

目前市面上常見的機(jī)器人避障基本都采用到激光雷達(dá)，激光雷達(dá)作為自動駕駛和機(jī)器人等領(lǐng)域中的重要傳感器，一直扮演著“眼睛”的角色，360°掃描周圍環(huán)境，構(gòu)建厘米級別高精度地圖，為后續(xù)避障導(dǎo)航做輔助。工采網(wǎng)提供的小型激光雷達(dá)模組 - TFmini Plus是一款小型化激光雷達(dá)模組，基于TOF（飛行時間）原理，主要用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精準(zhǔn)、高頻的距離測量功能。

但如果僅使用激光雷達(dá)作為唯一的一種避障傳感器，是無法在一些復(fù)雜場所勝任避障工作的，必須要為機(jī)器人配備其它的傳感器作為補(bǔ)充，比如：超聲波傳感器，它的成本非常低，實(shí)施簡單，可識別透明物體，缺點(diǎn)是檢測距離近，三維輪廓識別精度不好，所以對桌腿等復(fù)雜輪廓的物體識別不好，但是它可以識別玻璃、鏡面等物體。

例如工采網(wǎng)提供的MaxBotix 超聲波人體檢測傳感器 - MB1004便是一款專門有高低電平報警信號輸出的接近傳感器，可測范圍可達(dá)213cm，適用于行人檢測、停車檢測等。當(dāng)行人進(jìn)入檢測范圍內(nèi)，MB1004就會輸出由低電平變成高電平的報警信號。同時它也具備輸出目標(biāo)具體距離的功能，通過RS232輸出距離數(shù)據(jù)。MB1004是一款非常低成本的人體檢測超聲波傳感器。同時也是接近區(qū)域探測、行人檢測、展臺/信息亭、機(jī)器人自動導(dǎo)航、自主導(dǎo)航、多傳感器陣列、近距離檢測等領(lǐng)域的最佳解決方案。

目前較為常見的組合是采用激光雷達(dá)、深度相機(jī)外加超聲波等傳感器的方式來進(jìn)行融合避障導(dǎo)航，但，是不是機(jī)器人產(chǎn)品上安裝的傳感器越多，就越能有效檢測障礙物并規(guī)避呢？

理論上，機(jī)器人上安裝的傳感器種類和數(shù)量越多，導(dǎo)航定位系統(tǒng)就越能有效的檢測出環(huán)境中的風(fēng)險和障礙物。但實(shí)際情況中，額外的傳感器并非多多益善。除了成本因素外，不合理的傳感器組合將可能導(dǎo)致相互干擾的發(fā)生。此外，每種傳感器的誤差和噪音模型存在區(qū)別。比如超聲波傳感器的測距精度和檢出障礙物的方位精度遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)。

超聲波傳感器以其性價比高、硬件實(shí)現(xiàn)簡單等優(yōu)點(diǎn)，在移動機(jī)器人感知系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是超聲波傳感器也存在一定的局限性，主要是因?yàn)椴ㄊ谴?、方向性差、測距的不穩(wěn)定性（在非垂直的反射下）等，因此往往采用多個超聲波傳感器或采用其他傳感器來補(bǔ)償。