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自主定位導(dǎo)航是機(jī)器人實現(xiàn)智能化的前提之一，是賦予機(jī)器人感知和行動能力的關(guān)鍵因素。如果說機(jī)器人不會自主定位導(dǎo)航，不能對周圍環(huán)境進(jìn)行分析、判斷和選擇，規(guī)劃路徑，那么，這個機(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？

視覺定位導(dǎo)航

視覺定位導(dǎo)航主要借助視覺傳感器完成，機(jī)器人借助單目、雙目攝像頭、深度攝像機(jī)、視頻信號數(shù)字化設(shè)備或基于DSP的快速信號處理器等其他外部設(shè)備獲取圖像，然后對周圍的環(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)器人的實際位置聯(lián)系起來，完成定位。

優(yōu)點：

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

缺點：

· 圖像處理量巨大，一般計算機(jī)無法完成運算，實時性較差；

· 受光線條件限制較大，無法在黑暗環(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。通過接收自身發(fā)射的超聲波反射信號，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收時間差及傳播速度，計算出傳播距離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)射和接收的時間差；v—超聲波在介質(zhì)中傳播的波速。

優(yōu)點：

· 成本低廉；

· 可以識別紅外傳感器識別不了的物體，比如玻璃、鏡子、黑體等障礙物；

缺點：

· 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)識發(fā)射調(diào)制的紅外射線，通過安裝在室內(nèi)的光學(xué)傳感器接收進(jìn)行定位。

優(yōu)點：

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

· 有同步輸入端，可多個傳感器同步測量；

· 測量范圍廣，響應(yīng)時間短；

缺點：

· 檢測的最小距離太大；

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

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