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如何用中鸣机器人传感器实现物体长度测量?

发布网友 发布时间:2022-05-14 03:24

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热心网友 时间:2024-02-23 06:56

TOF 原理 激光传感器:原理就是一个旋转得反射镜,将激光光束或者超声波按一定间隔反射出去,然后根据旋转得角度和时间差来得到不同角度得距离值。是用很典型得TOF原理。 不过对于激光传感器而言,有3种检测方式: 1)使用脉冲激光,按一定间隔发射激光,然后计算返回时间。这种方法和超声波一样,但是激光速度太快,所以对检测元件要求太高,一般LaserScanner不用这种方式。 2)使用不同频率得激光,按照一点顺序,发射不同频率得激光,通过检测返回光束得频率来得到距离。 3)相位差。多数激光传感器用得是这种方法。通过检测发射激光和反射激光得相位差来得到距离。 红外传感器:是利用三角测量法。三角测量法(Triangulation-based):就是把发射器和接受器按照一定距离安装,然后与被探测的点形成一个三角形的三个顶点,由于发射器和接收器的距离已知,发射角度已知,反射角度也可以被检测到。因此检测点到发射器的距离就可以求出。假设发射角度是90度的情况, D=f(L/x) L=发射器和接收器的距离 x=接受波的偏移距离 f()是函数。由此可见,D是由1/x决定的,所以用这个测量法可以测得距离非常近的物体,目前最精确可以到1um的分辨率。但是由于D同时也是L的函数,要增加测量距离就必须增大L值。所以不能探测远距离物体。但是如果将红外传感器和超声波传感器同时应用于机器人,就能提供全范围的探测范围了,超声波传感器的盲区正好可以由红外传感器来弥补。多普勒效应传感器:主要用于探测移动物体的速度。目前战斗机上用的雷达就是基于这个原理的。主要用于躲避快速移动障埃物。多普勒原理(Doppler):假设发射器以频率ft发射波,接收器以频率fr接受波,发射器和接收器之间的相对速度为v。如果发射器在移动,则 fr=ft/(1+v/c) 如果接收器在移动,则 fr=ft(1+v/c) 通过计算多普勒频移来得到相对速度v。 f=ft-fr=2*ft*v*cosA/c f=多普勒频移 A=发射波和运动角度差 静止状态 物体趋近 物体远离目前还没有适合小型移动机器人的相关传感器出现。视觉传感器:摄像头都是属于视觉传感器,目前200元一个的网络摄像头也都可以用作机器人的视觉传感器。
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