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《机器人爱好者(第3辑)》——机器人传感器没那么贵了

本节书摘来异步社区《机器人爱好者(第3辑)》一书中的第1章,作者:美国servo杂志社,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

在描述当今的mems陀螺仪、指南针和加速计、可视摄像头以及其他的现代传感器系统的时候,我好像使用了评价不高的词汇,但是,那并非我的本意。在过去的,我们可能站在一个高尔夫球场中,并且估计到第12个球洞在大约164米的位置,而今天站在我们身边的一个机器人则能够发现它实际上有184米的距离。没错,对于高尔夫球手来说,有很多种类型的手持测距仪,但是,这些都只供人类查看图像并且在仪器的屏幕上显示数字范围图像。

在用于机器人的传感器变得广泛可用之前,我们使用过去黑客使用的微控制器从这些手持范围测量仪读取数据,以供机器人距离测量系统使用。如今,并不是很昂贵的微电子机械系统(mems)已经使得机器人、四轴飞行器以及很多其他的移动平台能够感知方向和移动,并且使其控制也变得很容易。最新的mems技术,已经允许在一个微处理器的控制下,进行复杂的导航和附件运动。转轴编码器、加速计、陀螺仪和磁力指南针的价格都从数百美元下降到几美元。图7所示的pololu altimu-10,将陀螺仪、加速计和指南针imu的功能,组合到带有测高仪的一个小平板上。这些mems芯片使得机器人能够拥有一些令人惊讶的移动性和移动能力。

《机器人爱好者(第3辑)》——机器人传感器没那么贵了

在过去的几年里,在其他的机器人传感器方面也取得了惊人的进展。对于预算很在意的机器人制造者,正在寻找如图8所示的lightware sf-10系列这样的激光测距仪,parallax生产的这种测距仪的价格在350~550美元之间,并且能够精确地测量从25米到100米的距离。这种令人吃惊的传感器,可以替代多数机器人应用中更加昂贵的旋转式激光系统。

《机器人爱好者(第3辑)》——机器人传感器没那么贵了

目前还有一些为机器人而设计的“智能”视频摄像头,例如,价格在139美元到259美元之间的cmucam系列,如图9所示的cmucam3模块。这些摄像头已经证明了其功能性很强大,并且对于移动机器人真的很有用。

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