照明测试定位板—————广州航鑫光电科技有限公司,是一家专门做激光雷达标定板、反射板的公司。
移动机器人定位的基本概念
我们来考虑机器人和自动驾驶的定位问题,其实它是要估计运动主体(机器人本身或者车辆)这个参考帧,相对于周遭静止环境的位姿或者位姿变化, 这个周遭静止的环境,我们可以统称为世界坐标系。
移动定位问题,可以简化为跟重
照明测试定位板
照明测试定位板—————广州航鑫光电科技有限公司,是一家专门做激光雷达标定板、反射板的公司。
移动机器人定位的基本概念
我们来考虑机器人和自动驾驶的定位问题,其实它是要估计运动主体(机器人本身或者车辆)这个参考帧,相对于周遭静止环境的位姿或者位姿变化, 这个周遭静止的环境,我们可以统称为世界坐标系。
移动定位问题,可以简化为跟重力方向垂直的水平面上的2D位姿估计。 2D坐标系的(0,0)点, 及x,y轴的朝向其实可以是任意的,只要基准定好了,后面的参考不变即可。
对于自动驾驶,有一些细节需要补充, 我们熟知的定位(GPS)是经纬度坐标,如何对应平面笛卡尔坐标系呢?
经纬度坐标可以通过墨卡托投影系统(Universal Transverse Mercator,UTM)投影到UTM 的一个区块中, 区块中再细的位置可以看成一个2D平面使用笛卡尔坐标进行表征, 这样球面的经纬度坐标和平面坐标是可以转换的。
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激光雷达不同类型介绍
如今,激光雷达已被广泛应用于机器人、无人驾驶、AR/VR、3D打印等多个领域,根据应用领域的不同,激光雷达的类型也存在一定差异,机器人是目前激光雷达应用为火热的领域之一,按照不同的技术路线,可将机器人激光雷达分为TOF激光雷达及三角测距激光雷达两大类型。
TOF激光雷达
TOF激光雷达是一种进行光飞行的时间的测量方法,顾名思义就是发射出一道激光,然后会有一种二极管来进行激光的回波检测,再使用一个很的计时器去测量光波发射到目标物引起反馈再回来的时间差,而光速具有不变性,再将时间差乘以光速便可得到目标物体的距离。
对于TOF的测距原理,如果再加以细分,还可再分为脉冲式及相位式两种。
脉冲式比较简单直接,就是发出一道激光的脉冲,然后再检测激光的相关信息。这个是目前TOF激光雷达采用的主流方式。
相位式则是连续的发射激光。但是接收到的回波信号会由于光速传播的特性,相位上会有差距。当检查相位时就可以转过来处理这个距离。这种方式的优势在于成本相对更低,但其主要问题是测量的速度没法提高。
智能移动机器人背后蕴含的技术——激光雷达
每一种技术产品的背后都有许许多多结构工程师,算法工程师,采购工程师,光学工程师为之付出的巨大努力,智能移动机器人也一样,制约移动机器人发展的技术包括环境感知、定位导航及人机交互。在环境感知方面,激光雷达是实现机器人自主移动的重要传感器。
智能机器人技术
在激光雷达被比作为机器人的眼睛,它可帮助机器人在未知环境中了解周边环境信息,为后续定位导航,甚至是人机互动提供良好的环境认知能力。
目前激光雷达主要有2D及3D之分,但应用于移动机器人领域主要以2D激光雷达为主。2D激光雷达具有测距速度快、抗干扰性强、系统等优点,多见于室内移动机器人上的应用,如配送机器人、迎宾机器人等。
不止技术的激光雷达分为三角测距及TOF激光雷达两大系列,VP300作为业界的一款颠覆性产品,在无需外部环境依赖的情况下,也可完成定位及建图工作。
激光建图传感器拥有0.1米~50米测距半径,在家用、商用及轻工业场景中均可适应,即使是在大规模场景下,VP300系列的建图性能依旧稳定。
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