物流仓库机器人怎样识别路径?简析7大类常见物流仓库机器人传感器


无论在媒体报道还是现实生活中,大家都会看到物流仓库机器人实行的是无人化操作,很多物流仓库机器人都会自己寻找路线,作出正确的搬运,分拣等等动作。很多人士好奇物流仓库机器人怎样识别路径的呢?物流展为大家解答一下。

 

根据专业人士表示,物流仓库机器人识别路径主要依靠传感器进行定位。根据小编了解当前物流仓库机器人使用的传感器主要包括以下几种:

 

1、光电编码器

 

光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移——数字变换,通过光电转换,将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲数字量的传感器。

 

常见的光电编码器由光栅盘、发光元件和光敏元件组成。光栅实际上是一个刻有规则透光和不透光线条的圆盘,光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化,光敏元件输出脉冲信号,每转一圈,输出一个脉冲。根据脉冲的变化,可以精确测量和控制设备位移量,单个波形计算转动角度,双波相位差确定转动方向。

 

它的优缺点是短时测距精度高,但是需要特别安装、角度估计精度较低、累积误差大以及容易受打滑影响!

 

2、惯性传感器

 

惯性传感器是一种传感器,主要是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动,是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件。

 

惯性传感器分为两类,一类是角速率陀螺仪,另外一类是线加速度计。

 

角速率陀螺分为机械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑气浮角速率陀螺,挠性角速率陀螺,MEMS石英角速率陀螺(含半球谐振角速率陀螺等),光纤角速率陀螺,激光角速率陀螺等。

 

线加速度计又分为机械式线加速度计、挠性线加速度计、MEMS硅、石英线加速度计(含压阻﹑压电线加速度计)、石英挠性线加速度计等。

 

这类传感器的优缺点是短时角度估计精度较高并且易安装、不拘载体形式,但是位移估计精度较低,主要是因为相对于角度,加速度需要做两次积分导致误差变大,此外惯性传感器的误差会随着时间的增加而累积。

 

3GPS定位

 

主要是与至少4个已知位置的卫星通信,计算空间座标来确定接收器的位置。目前GPS定位主要是分为单点定位与差分定位两种方式:

 

单点定位(绝对定位)就是通过唯一的一个GPS接收器来确定位置;差分定位(相对定位)就是通过增加一个参考GPS接收器来提高定位精度。

 

GPS的优点主要是几乎全球可用、工作范围大,使用差分定位GPS精度非常高等,缺点是在室内基本不可用以及复杂室外环境信号差等。

 

4、超声波传感器

 

超声波传感器主要是通过发送声波,计算接收时间以测距。

 

优点是成本低、近处精度尚可,缺点为抗干扰能力差、温度等空气条件影响大。因此超声波传感器一般用来进行避障,很难在定位上应用。

 

5、磁导航传感器

 

磁感应传感器通过检测地面铺设的磁性引导带,获取与磁性引导带的相对坐标信号。

 

优点是精度较高、稳定可靠,但是因为铺设磁性引导带导致机器人只能行走固定路径,另外也增加了施工改造成本。

 

6、激光雷达

 

激光雷达传感器的工作原理是发射激光,遇物体后反射,传感器接收回波后计算调制红外光的发射、反射后产生的相位差,来换算与被测目标物体之间的距离。

 

激光雷达按线数分为单线(2D)和多线(3D)两类:

 

目前单线激光雷达主要用于规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高,但是单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性,主要应用于服务机器人身上,如我们常见的扫地机器人等。

 

多线激光雷达数据量大,信息丰富,可以识别物体的高度信息,主要应用于汽车的雷达成像。

 

按照工作方式分为机械式和固态两类:机械式成熟稳定,扫描角度大,能达到360度,但是成本高;固态式结构简单,扫描快,成本较低,但是角度有限,加工难,信噪比差。

 

7、视觉传感器

 

视觉传感器的工作原理为可见光经特定投影模型在传感器上成相,下面按照镜头、工艺、传感器数量以及快门种类(曝光方式)来进行区分。

 

以上就是物流展为大家介绍的有关知识,希望对大家有所帮助。

 

来源:物联云仓