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《機器人愛好者(第3輯)》——機器人傳感器沒那麼貴了

本節書摘來異步社群《機器人愛好者(第3輯)》一書中的第1章,作者:美國servo雜志社,更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視

在描述當今的mems陀螺儀、指南針和加速計、可視攝像頭以及其他的現代傳感器系統的時候,我好像使用了評價不高的詞彙,但是,那并非我的本意。在過去的,我們可能站在一個高爾夫球場中,并且估計到第12個球洞在大約164米的位置,而今天站在我們身邊的一個機器人則能夠發現它實際上有184米的距離。沒錯,對于高爾夫球手來說,有很多種類型的手持測距儀,但是,這些都隻供人類檢視圖像并且在儀器的螢幕上顯示數字範圍圖像。

在用于機器人的傳感器變得廣泛可用之前,我們使用過去黑客使用的微控制器從這些手持範圍測量儀讀取資料,以供機器人距離測量系統使用。如今,并不是很昂貴的微電子機械系統(mems)已經使得機器人、四軸飛行器以及很多其他的移動平台能夠感覺方向和移動,并且使其控制也變得很容易。最新的mems技術,已經允許在一個微處理器的控制下,進行複雜的導航和附件運動。轉軸編碼器、加速計、陀螺儀和磁力指南針的價格都從數百美元下降到幾美元。圖7所示的pololu altimu-10,将陀螺儀、加速計和指南針imu的功能,組合到帶有測高儀的一個小平闆上。這些mems晶片使得機器人能夠擁有一些令人驚訝的移動性和移動能力。

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在過去的幾年裡,在其他的機器人傳感器方面也取得了驚人的進展。對于預算很在意的機器人制造者,正在尋找如圖8所示的lightware sf-10系列這樣的雷射測距儀,parallax生産的這種測距儀的價格在350~550美元之間,并且能夠精确地測量從25米到100米的距離。這種令人吃驚的傳感器,可以替代多數機器人應用中更加昂貴的旋轉式雷射系統。

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目前還有一些為機器人而設計的“智能”視訊攝像頭,例如,價格在139美元到259美元之間的cmucam系列,如圖9所示的cmucam3子產品。這些攝像頭已經證明了其功能性很強大,并且對于移動機器人真的很有用。

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