开元棋下载app-机器人AI技术中的重点传感器技术原理与应用

机器人应用的传感和智能感知非常重要，机器人系统要想获得高效性能，在很大程度上取决于为这些系统提供关键数据的传感器的性能。当今数量丰富且日益完善和精确的传感器，结合能够将所有这些传感器数据融汇在一起的系统，就可以支持机器人具有越来越好的知觉和意识。

（传感器）

电力巡检机器人

目前，用于支持机器人中AI（人工智能）的当下流行的传感器技术包括温湿度传感器、超声波传感器、飞行时间（ToF）光学传感器、听觉传感器等。

温湿度传感器

许多机器人需要测量温度，有的时候还要测量其所在环境与其部件的湿度，包括电机和主AI母板，以此确保它们在安全范围内运行。比如智能巡检机器人，通过搭载温湿度传感器，便可实现对对管廊中电缆温度、管廊隧道内温、湿度等环境数据的采集和分析，使地下管廊温湿度管理更加方便、快捷。

超声波传感器

如果机器人在明亮环境下，看不到东西或者在很暗的环境中找不到它自己，就说明视觉传感器没有工作。通过传输超声波和聆听从对象上反射回来的回波（类似于蝙蝠操作的原理），超声波传感器可在黑暗或明亮的环境中出色运行，克服光学传感器的局限。

同时，超声波传感器也是移动机器人避障、测距常用传感器之一。针对这类应用，超声波传感器主要用来探测物体的距离以及相对于传感器的方位，以便可以进行避障动作。一般来说，对同一个超声波传感器来说，被测物体体积越大，反射的超声回波也越大，相应的，探测距离就会越远。反之，被测物体较小时，则超声波传感器的探测距离也会比较近。TOF测量原理

飞行时间（ToF）光学传感器

飞行时间（ToF）光学传感器，即Time of Flight，直译为飞行时间。此类传感器基于ToF原理，采用光电二极管（单一的传感器元件或一个阵列）和有源照明来测量距离，把从障碍物反射的光波与发射波进行比较，从而测量延迟，该值即**距离。此数据有助于创建对象的3D地图。

与超声波测距不同的是，超声波测距对反射物体要求比较高，面积小的物体，如线、锥形物体就基本测不到，而TOF红外测距完全可克服此问题，同时TOF测距精度高，测距远，响应快。

听觉传感器

听觉传感器是一种可以检测、测量并显示声音波形的传感器。

对机器人来说，其作用相当于一个麦克风，用来接收声波、显示声音的振动图像。在某些环境下，机器人需要测知声音的音调和响度、区分左右声源甚至需要判断声源的大致方位；有些条件下，机器人需要与人类进行语音交流。因此，听觉传感器的存在能够使机器人更好地完成这些任务。

震动传感器

工业震动传感是预防性维护所必要的条件监控的部分，集成式电子压电传感器是工业环境中常用的震动传感器。

毫米波传感器

毫米波传感器使用无线电波及其回波来确定移动物体的方向和距离，方法是测量三个因素：速度、角度和范围。这帮助机器人基于物体接近传感器的快慢来采取更多的预防措施。雷达传感器在黑暗环境中的运行具有不错的性能，它能通过如干壁、塑料和玻璃等材料进行传感。