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为移动机器人选择最佳传感器—雷达

文章来源:原创 文章编辑:易择小编 更新时间:2017-10-29 00:00:00.0 浏览量:346 不支持下载

雷达

雷达是利用无线电来测量距离的;它利用定向无线电波来确定一个物体的距离;

多普勒雷达可以用来测量物体的的速度,最终换算出物体的外形尺寸。在具体的机器人应用中,定向无线电波从发射器发射出去,接收器接受反射信号。

上图为Delphi公司出产的自动驾驶汽车上用的ESR雷达,两种工作模式,1.扫描角度90°,测量距离60米;2.扫描角度20°,测量距离174米。

电子扫描雷达(ESR)使用定向雷达波束来产生点云。自动驾驶汽车中通常采用ESR和激光雷达协同使用,通过数据融合来补偿激光雷达的检测盲点。

在军事应用中雷达是一个理想选择,通过雷达可以探测和跟踪远处的物体。雷达波是可以穿透塑料材质的,这样雷达探测就可以安装在汽车的保险杠内部,从而不损害车辆的美观性能。

雷达波的一个特性,当雷达波遇到地面、大气层或其他环境内的物体时都会发生反射。这就给传感器带来了多个回波的问题,有些回波经过反射其探测的距离会比实际的距离要长。如下图所示多路径返回时,不同的路径经历不同的时间。若利用高端传感器和算法,可以检测并处理所有的返回数据从而获得额外的数据。

由于存在多回波的问题,用普通的方法获得的定位数据可能是不真实的。高端传感器和算法可以接受和处理混乱的回波,通过数据处理获得更多的关于环境的信息。

此外,雷达在近距离检测的时候会出现失真。下图为雷达波的结构图。

因此,雷达在远距离检测时其性能表现更佳。雷达单元相对来说比较昂贵,这也限制了它们在工业、军事和汽车上的使用。

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