测距传感器技术在移动机器人避障中起着非常重要的作用。避障传感器主要包括超声波传感器、视觉传感器、红外传感器、激光雷达传感器等。
移动机器人智能的一个重要标志是自主导航，机器人自主导航的基本要求是避障和路径规划。让我们了解移动机器人的避障功能。避障是指移动机器人在行走过程中能够有效地避开障碍物，当它感知到阻挡其通过传感器的静态和动态物体时，最终到达目标点。
避障和导航的必要条件是环境感知。在未知环境或部分未知环境中，避障需要通过传感器获取周围环境的信息，包括障碍物的大小、形状和位置，因此传感器技术在移动机器人避障过程中起着重要作用。避障传感器主要包括超声波传感器、视觉传感器、红外传感器、激光传感器等。
一种通用的移动机器人避障传感器
1、激光雷达传感器
激光测距传感器利用激光的相位性质和奇异性测量被测物体之间的距离或被测物体的位移。更常用的方法是飞行时间(TOF)、三角学、相位法和其他测量方法。移动机器人的首选是通过连续扫描避开障碍物，通过旋转等方式获得精确的外围映射，这是移动机器人的首选。目前主要是成本高。
2.视觉传感器
视觉传感器的优点是检测范围广，信息丰富。在实际应用中，许多视觉传感器经常被使用或与其他传感器一起使用。通过一定的算法可以得到物体的形状、距离和速度。或者利用摄像机的序列图像来计算目标的距离和速度，可以利用一些算法根据镜头的运动图像来计算机器人和目标的相对位移。但在图像处理中，图像处理方法如边缘锐化、特征提取等都是非常可计算和实时的。视觉障碍检测不能检测到玻璃等透明障碍物的存在，也会受到视野和烟雾强度的影响。
3、红外传感器
大多数红外传感器测距都是基于三角测量原理。红外发射器以一定的角度发射红外光束。当遇到物体时，光束会反射回来，如图所示。在CCD探测器检测到反射红外线后，得到一个偏移值L。利用三角函数关系，在知道发射角、偏置角L、中心矩X和滤波器的焦距F后，通过几何关系计算出传感器与目标的距离D。红外传感器的优点是可以在白天和晚上测量，不受可见光的影响。其灵敏度高，结构简单，价格低廉。它能快速感知物体的存在，但测量受到环境的影响很大。物体周围的颜色、方向和光线会导致测量误差，测量不够准确。
4、超声波传感器
超声波传感器测量距离的原理是测量超声波与超声波速度的时间差，根据声速计算物体的距离。由于超声波在空气中的速度与温度和湿度有关，在更精确的测量中，需要考虑温度和湿度的变化等因素。超声波传感器距离较短，常用有效检测距离在5-10m之间。由于大发散角的空间分辨率小，很难确定物体的形状。
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