物流倉庫機器人怎樣識別路徑?簡(jiǎn)析7大類(lèi)常見(jiàn)物流倉庫機器人傳感器
時(shí)間:2024-03-20
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無(wú)論在媒體報道還是現實(shí)生活中,大家都會(huì )看到物流倉庫機器人實(shí)行的是無(wú)人化操作,很多物流倉庫機器人都會(huì )自己尋找路線(xiàn),作出正確的搬運,分揀等等動(dòng)作。很多人士好奇物流倉庫機器人怎樣識別路徑的呢?本文小編為大家解答一下。
根據專(zhuān)業(yè)人士表示,物流倉庫機器人識別路徑主要依靠傳感器進(jìn)行定位。根據小編了解當前物流倉庫機器人使用的傳感器主要包括以下幾種:
1、光電編碼器
光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現位移——數字變換,通過(guò)光電轉換,將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖數字量的傳感器。
常見(jiàn)的光電編碼器由光柵盤(pán)、發(fā)光元件和光敏元件組成。光柵實(shí)際上是一個(gè)刻有規則透光和不透光線(xiàn)條的圓盤(pán),光敏元件接收的光通量隨透光線(xiàn)條同步變化,光敏元件輸出脈沖信號,每轉一圈,輸出一個(gè)脈沖。根據脈沖的變化,可以精確測量和控制設備位移量,單個(gè)波形計算轉動(dòng)角度,雙波相位差確定轉動(dòng)方向。
它的優(yōu)缺點(diǎn)是短時(shí)測距精度高,但是需要特別安裝、角度估計精度較低、累積誤差大以及容易受打滑影響!
2、慣性傳感器
慣性傳感器是一種傳感器,主要是檢測和測量加速度、傾斜、沖擊、振動(dòng)、旋轉和多自由度(dof)運動(dòng),是解決導航、定向和運動(dòng)載體控制的重要部件。
慣性傳感器分為兩類(lèi),一類(lèi)是角速率陀螺儀,另外一類(lèi)是線(xiàn)加速度計。
角速率陀螺分為機械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺,撓性角速率陀螺,mems硅﹑石英角速率陀螺(含半球諧振角速率陀螺等),光纖角速率陀螺,激光角速率陀螺等。
線(xiàn)加速度計又分為機械式線(xiàn)加速度計、撓性線(xiàn)加速度計、mems硅、石英線(xiàn)加速度計(含壓阻﹑壓電線(xiàn)加速度計)、石英撓性線(xiàn)加速度計等。
這類(lèi)傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)是短時(shí)角度估計精度較高并且易安裝、不拘載體形式,但是位移估計精度較低,主要是因為相對于角度,加速度需要做兩次積分導致誤差變大,此外慣性傳感器的誤差會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的增加而累積。
3、gps定位
主要是與至少4個(gè)已知位置的衛星通信,計算空間座標來(lái)確定接收器的位置。目前gps定位主要是分為單點(diǎn)定位與差分定位兩種方式:
單點(diǎn)定位(絕對定位)就是通過(guò)唯一的一個(gè)gps接收器來(lái)確定位置;差分定位(相對定位)就是通過(guò)增加一個(gè)參考gps接收器來(lái)提高定位精度。
gps的優(yōu)點(diǎn)主要是幾乎全球可用、工作范圍大,使用差分定位gps精度非常高等,缺點(diǎn)是在室內基本不可用以及復雜室外環(huán)境信號差等。
4、超聲波傳感器
超聲波傳感器主要是通過(guò)發(fā)送聲波,計算接收時(shí)間以測距。
優(yōu)點(diǎn)是成本低、近處精度尚可,缺點(diǎn)為抗干擾能力差、溫度等空氣條件影響大。因此超聲波傳感器一般用來(lái)進(jìn)行避障,很難在定位上應用。
5、磁導航傳感器
磁感應傳感器通過(guò)檢測地面鋪設的磁性引導帶,獲取與磁性引導帶的相對坐標信號。
優(yōu)點(diǎn)是精度較高、穩定可靠,但是因為鋪設磁性引導帶導致機器人只能行走固定路徑,另外也增加了施工改造成本。
6、激光雷達
激光雷達傳感器的工作原理是發(fā)射激光,遇物體后反射,傳感器接收回波后計算調制紅外光的發(fā)射、反射后產(chǎn)生的相位差,來(lái)?yè)Q算與被測目標物體之間的距離。
激光雷達按線(xiàn)數分為單線(xiàn)(2d)和多線(xiàn)(3d)兩類(lèi):
目前單線(xiàn)激光雷達主要用于規避障礙物,其掃描速度快、分辨率強、可靠性高,但是單線(xiàn)雷達只能平面式掃描,不能測量物體高度,有一定局限性,主要應用于服務(wù)機器人身上,如我們常見(jiàn)的掃地機器人等。
多線(xiàn)激光雷達數據量大,信息豐富,可以識別物體的高度信息,主要應用于汽車(chē)的雷達成像。
按照工作方式分為機械式和固態(tài)兩類(lèi):機械式成熟穩定,掃描角度大,能達到360度,但是成本高;固態(tài)式結構簡(jiǎn)單,掃描快,成本較低,但是角度有限,加工難,信噪比差。
7、視覺(jué)傳感器
視覺(jué)傳感器的工作原理為可見(jiàn)光經(jīng)特定投影模型在傳感器上成相,下面按照鏡頭、工藝、傳感器數量以及快門(mén)種類(lèi)(曝光方式)來(lái)進(jìn)行區分。
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