为了在2D机器人导航过程中避免障碍物,放置声纳传感器的最佳位置/角度是什么?我应该知道多少?

我想知道是否有一些关于放置问题的理论或例子。我意识到这取决于机器人的移动方式及其几何形状,但是我正在寻找一般的答案。

评论

您为什么不只使用伺服器。一些声纳传感器非常昂贵,以至于如果您需要广角,则伺服器将更容易,更便宜且使用的针脚更少。有一个缺点:您不能走得那么快,因为除非获得高质量的传感器,否则它无法足够快地感应。另外,伺服器会消耗很多功率,所以要当心。我知道您已经有了答案,我只是想为社区指出这一点。

#1 楼

通常,定位传感器的主要因素是传感器本身的实际光束宽度。通常情况下,传感器的距离越长,光束宽度越窄。

所以首先,您需要确定要检测的范围并选择在该范围内工作的一些传感器。

然后,您必须确定要感测距离的角度范围。例如,您可能决定覆盖机器人的前面和侧面的所有内容(180度范围,与笔直的任一侧成90度)。

然后划分角度范围根据所选传感器的光束宽度来获得所需的传感器数量。

使用上面的示例,如果您有一个90度光束宽度的传感器,则只需两个,每个方向成45度角。如果您有更长距离的传感器,例如光束宽度为20度,则需要9个传感器来覆盖相同的区域。

显然,光束宽度不是精确的测量值,因此它可能光束重叠有一定的安全性。最后,传感器应对称安装在机器人的左右两侧之间。

#2 楼

为了扩展这个机器人的答案,波束宽度确实很重要。但是,还有许多其他因素,例如环境的反射率(声音的“亮度”),传输频率等。

虽然是从1988年开始的,但超声波传感器避障技术涵盖了挑战很好-多年来,回声测距的物理方法似乎没有多少改变:)

Generation Robots上的超声波声纳传感器文章介绍了超声波测距中一些更有趣的问题:波束形状和波瓣(请参见50kHz图)。

从那里,您应该访问这些有关光束特性和传感器选择的更详细的文章:


选择超声波传感器以接近或距离测量第2部分:优化传感器选择
换能器束展度
超声技术应用概述

超声换能器声场的重要特性[pdf]