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1.3.2 感知部分

《机器人构建实战》本书是“卓越之星”的姊妹篇,是在机器人设计制造领域的两个不同平台,是一本基础的介绍机器人设计与搭建的指南,能够帮助更多的人了解机器人的设计、搭建、编程、控制等关键环节,为读者提供更加丰富的设计思路和实践创意。 本节为大家介绍感知部分。

作者:丘柳东/王牛/李瑞峰/陈阳来源:人民邮电出版社|2018-01-12 20:31

1.3.2 感知部分

机器人的感知部分类似于人体中的各种感觉或者它们的综合,例如视觉、听觉等都属于感知部分。感知部分的主要任务是获取外部信息并进行信息处理与融合,对外界环境进行描述和理解,提供给决策部分,作为决策的参考或依据。

(1)信息检测系统

信息检测系统主要由传感器及其数据转换处理模块组成,获取环境状态中有意义的信息。信息检测系统可以分为内部传感器模块和外部传感器模块,内部传感器模块主要检测机器人的状态,例如速度、加速度、能量等,外部传感器模块主要检测机器人工作环境的状态,例如温度、场景分布等。检测到的信息可以直接被控制部分利用,并由控制系统直接做出判断(类似于人的条件或无条件反射),更多的是经过信息融合系统综合处理后再传送至控制部分(类似于人们综合客观环境影响后再做出判断和行动的过程)。

(2)信息融合系统

机器人身上一般会安装多个传感器,以便检测各种有用的环境状态。有些环境状态信息只需要单一的传感器进行检测,例如温度、湿度等状态,而有些环境状态则需要多个传感器进行配合,共同作用才能成功得到该环境状态的信息,这样就需要将多个检测信息进行融合处理,例如轮式机器人的速度,需要将各个轮子的速度检测后,再按照相应速度合成算法进行计算,才能得到最终机器人的速度。信息融合系统将相互独立的检测信息,融合成更高级的感知信息,能够帮助机器人更好地认知自身与外部环境。


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