Page 206 - 新形势下电子技术创新与发展
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新形势下电子技术创新与发展
Innovation and Development of Electronic Technology under the New Situation
后端:后端的信息获取过程为整个信息收集过程中的关键,关键频率需要在
保证获取关键位置信息的同时尽量减少信息刷新的次数,获取信息的时间间隔主
要与机器人的运动数据相关,例如运动线速度、运动角速度、整个设备的视野范
围和运行环境中其他物体的特征信息和结构。其功能是通过三角化得到新的点在
世界坐标系下较准确的位置初值、剔除或合并一些旧的点、添加约束和优化较大
范围的局部窗口中的关键帧和点位置。可以较长一段时间进行一次全局优化。
回环检测:回环检测类似于重复确定,它的检测频率不确定,一般远远低于
前端和后端,与回环次数有关,可以通过设置最高频率使得短距离内不进行闭环
检测。通过相联系的位置信息可以找到之前到过的坐标。发现反向检测后会首先
使用变换的方式调整与闭环过程联系的关键位置和姿态信息,然后优化处理检测
过程内的所有关键位置和点坐标,最后再进行一次全局优化处理。与一般的全局
优化处理相比较,回环检测后的全局优化更容易得到准确的信息。
建图:通过前面的过程可以得到相应坐标点的地图。根据不同场景,不同需
求可以建立所对应的地图模式。为了重复利用地图,需要保存和加载地图。
(2)SLAM 视觉传感器
SLAM 视觉传感器的原理是根据 CCD 相机对目标物进行坐标位置确定,根
据传感器相机数量或者特点的不同,一般可以分为单个 CCD 相机、两个 CCD 相
机和深度相机三种类别。单个相机结构的工作原理是使用一个 CCD 相机来获取
二维空间物体的坐标位置;两个相机结构由两个 CCD 相机组装而成,其工作原
理为静止状态下依靠采集到的坐标信息进行数学计算处理来得到物体深度距离和
坐标位置;深度相机模式的工作原理是利用红外传感技术直接获取物体深度信息,
整个数据处理过程计算量比较少。与单目结构和双目结构相比,第三种深度相机
的优点非常突出,其采集信息丰富且速度快。
(3)SLAM 激光传感器
激光传感器组成主要包括发射装置和接受装置两部分,它的整个发射过程为
发射装置向被测目标物体发射激光,激光的光线遇到物体后通过反射再返回至激
光接收器,最终获取到信息,再经过传感器内部的数据处理模块从时域方面进行
数据处理,得到物体的位置坐标、移动速度等相关信息。SLAM 激光传感器搭载
的激光雷达一般有两种模式,即 2D 和 3D 两种。2D 激光雷达的工作特点为扫描
并识别二维空间内的障碍物,对整个工况环境中的信息进行实时更新。设备在平
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