欢迎来到 AMR 导航聚焦系列的第二篇博客,我们将重点介绍用于定位和感知的传感器。点击 点击这里阅读该系列的第一篇博客,其中讨论了在不同环境中定位自主移动机器人以及在两种环境之间转换的方法。
您的 自动移动机器人 (AMR)上的传感器有两个功能:为机器人的定位和导航提供信息,使机器人能够感知周围的世界。这两种功能都很重要,在设计和制造 AMR 时都需要考虑到。
在本博客中,我们将讨论在构建容纳多个传感器的平台时需要考虑的一些技术因素。
AMR 传感器的四大注意事项
1.视野
这听起来很明显,但传感器必须能够看到它们需要看到的东西。对于导航传感器(如全球导航卫星系统)来说,做到这一点很简单--天线必须朝向天空。但对于其他传感器来说,这可能更加微妙。
例如,如果您的 AMR 有一个板载摄像头,用于识别 ArUco 标记以进行定位,您可能需要考虑将摄像头安装在稍偏离中心的位置。这将为摄像头提供更好的视野,使其能够看到更多的标记。这样做的连锁效应是,您的 AMR 将能够更好地进行定位。
还要考虑您使用的是二维(平面)还是三维传感器。我们将在下一篇博客中详细讨论这个问题,但对于传感器的放置,2D 传感器需要小心放置,以确保它们能探测到它们应该探测到的东西(例如,将 2D 雷达放置在合适的高度,以探测到对 AMR 构成障碍的所有物体)。
2.传感器干扰
有些传感器,如激光雷达和全球导航卫星系统,如果放置得太近,可能会造成干扰。
在这种情况下,屏蔽可能是减轻干扰的最佳选择。干扰是由激光雷达的电机产生的电磁场造成的,该电磁场会影响 GNSS。在传感器之间加一块金属板应该可以减轻影响。
至于其他干扰,您需要通过实验来找出减轻干扰的方法。
3.二维还是非二维?
撇开莎士比亚的双关语不谈,在设计自主移动机器人时,一个重要的考虑因素是使用 2D 还是 3D 传感器。我们已经讨论过这对传感器位置的影响,但这一决定的意义远不止于此。三维传感器的成本要比二维传感器高得多。这显然会影响平台的商业可行性。从这个角度来看,您应该尽可能使用最便宜的传感器,以创造出价格最具竞争力的最终产品。
另一方面,正如我们已经讨论过的那样,二维传感器需要小心放置,以确保它们能检测到需要检测的东西。三维传感器则可以更自由地放置。

4.将传感器组合起来
在汽车领域,先进驾驶辅助系统(ADAS)中使用了大量不同的传感器技术。 高级驾驶辅助系统(ADAS).一种常见的方法是使用多个传感器完成相同的工作,例如,在自主紧急制动(AEB)系统中同时使用雷达和摄像头。雷达非常擅长估算车辆与物体之间的距离,但并不擅长确定物体是什么。摄像头不容易计算距离,但可以识别物体--因此,它们共同作用就能创造出可靠的自动紧急制动系统,当雷达探测到纸袋时不会意外触发。
同样的原则也适用于 AMR 开发。不要害怕尝试融合多个传感器的数据,以获得更可靠的结果。特别是在定位方面,您可以将多个传感器融合在一起,从而在各种环境中保持定位和导航的准确性。
通用辅助数据(GAD OxTS 通用辅助数据(GAD)接口可以帮助实现传感器融合。OxTS 通用辅助数据软件开发工具包(GAD SDK)提供了一个框架,用于将外部传感器数据输入OxTS INS,如 xRED3000 GNSS/INS 板组作为导航和定位的辅助工具。GAD 格式提供了与传感器类型无关的标准接口,简化了传感器融合过程。
不要以为传感器很简单!
不要误解我们的意思--选择和在 AMR 上安装传感器的某些要素是相对简单的决定。但也有隐藏的复杂因素。我们上面提到的摄像头就是一个例子,其他例子还包括确保将来自所有传感器的数据转换为一个共同的参照基准,以及同步(本系列下一篇博客的主题)。这些因素都需要仔细斟酌,以确保 AMR 能按照您的预期运行,并确保您的产品在整个流程结束时客户愿意使用。
自主机器人导航解决方案简介
AMR 需要一个强大的机器人定位解决方案;一个不仅能记录机器人位置和方向,还能在室内外运行的工具。
本解决方案简介将介绍我们建议客户在决定自主移动机器人的定位来源时所考虑的各个方面。
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敬请关注我们下一篇系列博客:定时与同步。