您是否想过如何找到最适合自主导航的传感器？不同类型的自主传感器（例如自动驾驶车辆和机器人系统）需要多个传感器来安全地导航其环境。这些设备有效地充当机器人或自主系统的眼睛，使其能够在前往目的地的同时识别路径中的障碍物。
• 内部传感设备提供有关机器人内部状态的信息。其中包括报告机器人位置、加速度、速度和扭矩的自主传感器。
• 相比之下，外部传感设备检测机器人或自主系统外部的条件。这些可能包括红外和超声波检测系统以及 RGB 摄像头和接近警报系统。
寻找用于自主导航的最佳传感器对于让您的机器人系统能够准确、安全地移动至关重要。
自主系统的传感器使用多种不同的方法来收集有关机器人周围环境和机器人系统内部状态的信息。了解最常见的自主传感器类型可以帮助您在配置机器人传感器以获得最佳性能时做出最佳决策。
光传感装置一般包括光敏电阻电池和光伏电池。这些传感器将光转换成机器人软件可以解释的信号。这使得自主系统能够构建周围地形和环境的内部图像。用于自主导航的其他一些类型的传感器包括：
• 红外系统检测环境中的辐射变化，为机器人软件提供附加数据点。
• RGB 颜色传感设备可以检测红色、绿色和蓝色，以便为机器人系统创建更准确的环境表示。
• 视觉同步定位与建图（VSLAM）系统由整套集成组成。 [这不是传感器，而是解释 RGB 摄像机数据（视频）的系统。] 该系统收集、标记、过滤并组合视频数据，为导航提供参考点。与计算车轮的转数类似，这种“视觉里程表”系统允许提供导航数据，在某些情况下可以补充甚至取代其他导航传感器。
麦克风拾取机器人区域内的环境噪音，为位置和运动提供额外的提示。这些系统通常不适合在没有任何其他传感器来收集周围环境数据的情况下使用。然而，它们可以在移动障碍物常见的区域提供一定程度的保护。
这些传感系统发射某种介质来产生反馈信号，自主系统上的软件可以解释这些信号以估计相对位置。接近检测设备可能包括超声波、红外和光敏电阻传感器，以确定附近环境中是否存在障碍物。这些系统可以防止机器人系统碰撞物体。然而，它们在绘制和创建周围环境的虚拟图像方面并没有提供太多帮助。
接触传感器和力传感器为机器人系统提供了一种检测附近环境中的物体并与之交互的方法。这些传感设备允许机器人与物体交互并使用通过这些触觉传感设备收集的信息来执行任务。这些传感器的主要缺点是它们需要与其他物品接触才能确定它们的存在。因此，它们不能用作机器人系统导航的唯一方法。
《纽约时报》2019 年的一篇文章指出，热成像传感器是识别人类和其他哺乳动物以防止自动驾驶汽车发生碰撞的最佳方法。热传感设备是在有人或动物区域运行的机器人系统的可靠补充。对于大多数障碍物都是无生命的环境，这些温度传感设备的用处不大，可能根本没有必要。
自主系统需要有关其物理位置、行进方向和态度的持续且准确的信息，以到达目的地并有效地导航其环境。 GPS 设备、陀螺仪和磁力计通常用于为现实世界中的机器人系统和车辆提供这些数据。这些传感器是设备和机器人系统中最常见和最有用的传感器之一，这些设备和机器人系统必须导航更长的距离或穿越不熟悉的地形。然而，它们可能会受到障碍物的限制，这些障碍物可能会降低设备的 GPS 信号的准确性。
自主导航系统需要比系统行驶速度更快的详细且持续的信息。加速度计将这些数据提供给控制机器人的软件和硬件，使这些系统能够确定其行进速率并更准确地推断其当前位置。在某些情况下，当 GPS 读数缺失或不一致时，加速度计可以提供宝贵的数据备份源。
惯性测量单元（通常称为 IMU）通常包含几种不同类型的设备，为自主导航提供数据点：
• 磁力计
• 气压计
• 加速度计
• 陀螺仪
GPS 系统还集成到大多数移动地面机器人设备中，并封装为惯性导航系统或 INS。在机器人上安装多个 GPS 设备通常可以提高地理定位服务的航向精度和整体可靠性，这对于移动机器人系统的成功至关重要。
• 3DM-RTK 网络接口调制解调器
• 3DM-GQ7-GNSS/INS 双天线多频段RTK导航系统
• 3DM-GX5-GNSS/INS 高性能 GNSS 导航传感器
• 3DM-GX5-AHRS 高性能姿态参考传感器
• 3DM-CV7-INS 战术级嵌入式惯性导航系统
