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自主定位導(dǎo)航是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化的前提之一，是賦予機(jī)器人感知和行動(dòng)能力的關(guān)鍵因素。如果說(shuō)機(jī)器人不會(huì)自主定位導(dǎo)航，不能對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行分析、判斷和選擇，規(guī)劃路徑，那么，這個(gè)機(jī)器人離智能還有一大截的差距。那么，在現(xiàn)有SLAM技術(shù)中，機(jī)器人常用的定位導(dǎo)航技術(shù)有哪些呢？

視覺(jué)定位導(dǎo)航

視覺(jué)定位導(dǎo)航主要借助視覺(jué)傳感器完成，機(jī)器人借助單目、雙目攝像頭、深度攝像機(jī)、視頻信號(hào)數(shù)字化設(shè)備或基于DSP的快速信號(hào)處理器等其他外部設(shè)備獲取圖像，然后對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)處理，將采集到的圖像信息進(jìn)行壓縮，反饋到由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)成的學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，然后由子系統(tǒng)將采集到的圖像信息與機(jī)器人的實(shí)際位置聯(lián)系起來(lái)，完成定位。

優(yōu)點(diǎn)：

· 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要應(yīng)用于無(wú)人機(jī)、手術(shù)器械、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域；

缺點(diǎn)：

· 圖像處理量巨大，一般計(jì)算機(jī)無(wú)法完成運(yùn)算，實(shí)時(shí)性較差；

· 受光線條件限制較大，無(wú)法在黑暗環(huán)境中工作；

超聲波定位導(dǎo)航

超聲波定位導(dǎo)航的工作原理是由超聲波傳感器發(fā)射探頭發(fā)射出超聲波,超聲波在介質(zhì)中遇到障礙物而返回接收裝置。通過(guò)接收自身發(fā)射的超聲波反射信號(hào)，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收時(shí)間差及傳播速度，計(jì)算出傳播距離S，就能得到障礙物到機(jī)器人的距離，即有公式： S=Tv/2 式中，T—超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間差；v—超聲波在介質(zhì)中傳播的波速。

優(yōu)點(diǎn)：

· 成本低廉；

· 可以識(shí)別紅外傳感器識(shí)別不了的物體，比如玻璃、鏡子、黑體等障礙物；

缺點(diǎn)：

· 容易受天氣、周圍環(huán)境（鏡面反射或者有限的波束角)等以及障礙物陰影，表面粗糙等外界環(huán)境的影響；

· 由于超聲波在空氣中的傳播距離比較短，所以適用范圍較小，測(cè)距距離較短。

· 采集速度慢，導(dǎo)航精度差；

紅外線定位導(dǎo)航

紅外線定位導(dǎo)航的原理是紅外線IR標(biāo)識(shí)發(fā)射調(diào)制的紅外射線，通過(guò)安裝在室內(nèi)的光學(xué)傳感器接收進(jìn)行定位。

優(yōu)點(diǎn)：

· 遠(yuǎn)距離測(cè)量，在無(wú)反光板和反射率低的情況下能測(cè)量較遠(yuǎn)的距離；

· 有同步輸入端，可多個(gè)傳感器同步測(cè)量；

· 測(cè)量范圍廣，響應(yīng)時(shí)間短；

缺點(diǎn)：

· 檢測(cè)的最小距離太大；

· 紅外線測(cè)距儀受環(huán)境的干擾較大，對(duì)于近似黑體、透明的物體無(wú)法檢測(cè)距離，只適合短距離傳播；

· 有其他遮擋物的時(shí)候無(wú)法正常工作，需要每個(gè)房間、走廊安裝接收天線，鋪設(shè)導(dǎo)軌，造價(jià)比較高；