扫地机器人漫谈（三）：扫地机的传感器

• 比较全的传感器产品介绍

https://www.first-sensor.com/cn/products/

• LDS 激光测距传感器

获取距离信息。当激光投射到障碍物上时，会在传感器里形成光斑。同时，图像传感器会根据光斑的像素序号来计算到激光测距传感器的中心距离。

• 全向压力传感器

LDS激光测距传感器上盖配备全向压力传感器，顶面360度全方位灵敏感应轻微碰撞，防止机器人上方卡住。

• 超声波传感器

整颗传感器由负责发射超声和负责接收超声两部分组成，声波在空气中传播的速度是 340m / s，根据发射和接收的时间差可以计算并得到与障碍物距离，从而避免碰撞，透明物体也能正确感应提前减速。

• 沿墙传感器

沿墙传感器的作用下，在清扫墙边缝隙的过程中始终和墙精确保持某固定距离（约10mm），同时配合边刷高速旋转可以彻底将墙边缝隙的灰尘清理干净。

• 陀螺仪、加速度计

可以检测在 yaw / pitch / roll 方向的角度变化，从而判断机器朝向，而三轴加速度计则可以判断扫地机器人在 X / Y / Z 三个轴的加速度，用来判定机器是否倾斜或有无突然的碰撞等状况。

• 悬崖传感器

4 个悬崖传感器感应台阶高度，每个传感器由一个红外发射管和红外接收管组成，传感器安装于底部，红外发射管每隔一段时间向地面发射红外射线，如果较长时间才返回或者没有返回，则表明底盘与地面距离较远，这样就能避免跌落。

跌落传感器可以通过检测轮组是否在被压迫状态，以判断当前机器是否正常运行，当轮子离地后，会立刻停止工作，大大的提高了搬运过程中的安全性。

• 光电编码器/轮子里程计

光电编码器是扫地机器人上的位置和速度检测的传感器，扫地机器人上的光电编码器通过减速器和驱动轮的驱动电机同轴相连，并以增量式编码的方式记录驱动电机旋转角度对应的脉冲。由于光电编码器和驱动轮同步旋转，利用码盘、减速器、电机和驱动轮之间的物理参数，可将检测到的脉冲数转换成驱动轮旋转的角度，即机器人相对于某一参考点的瞬时位置，这就是所谓的里程计。光电编码器已经成为在电机驱动内部、轮轴，或在操纵机构上测量角速度和位置的最普遍的装置。因为光电编码器是本体感受式的传感器，在机器人参考框架中，它的位置估计是最佳的。

• 霍尔磁性传感器

无论用户是忘记安装尘盒还是滤网，均能正确检测，避免用户遗忘安装尘盒或滤网带来风机受损。

• 电子罗盘传感器

通过磁场感应，准确识别虚拟墙。当遇到虚拟墙时，会主动避开，不擅自进入被虚拟墙隔离的区域。在有水的卫生间、可能会卡住的地方，使用虚拟墙进行隔离，保障清扫顺利完成。

• 回充传感器

控制器会向红外线发射器发送信号，红外线发射器向四周发射红外线。充电基座安装有红外线传感器，感受到来自扫地机器人发射来的红外线后，会向扫地机器人发射红外线。扫地机器人内部的红外线传感器接收到后会向控制器发送信号，控制器就会控制扫地机器人按照接受到红外线的方向找到充电基座，并自动返回进行充电。

• 无刷电机

最大风量 0.67m³ / min，持续运行寿命 1500 小时*，风机采用流线形涡流风道，高静压低噪音，出风口位置增加消音棉，降低排风噪音的同时也不会损耗吸力。

• 碰撞传感器

在扫地机器人的前端设计了约180°的碰撞板，在碰撞板左右两侧各装有一个光电开关。光电开关由一对红外发射对管组成，发光二极管发射的红外光线通过扫地机器人机身特制的小孔被光敏二极管接受，当机身碰撞板受到碰撞时，碰撞板就会挡住机身特制小孔，阻碍红外线的接受从而向控制系统传达信息。光电开关工作原理如图所示。此结构可避免测量盲区带来的误差。扫地机器人在任何方向上的碰撞，都会引起左右光电开关的响应，从而根据碰撞的方向做出相应的反应。

原文：https://blog.csdn.net/hzxpop/article/details/79599745

标签：编码器,机器人,红外线,扫地机,漫谈,碰撞,扫地,传感器
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