应用于机器人的传感器技术介绍

很久以前，在遥远的星系中......一个世界被创造并引入数百万的科幻迷，现在有许多人焦急地期待着这个史诗传奇的下一个版本。作为一名工程师，我不禁回想起现在已成为现实的原创电影及其中创造的创意。不幸的是，轻型军刀我们仍然只能想象，但只关注机器人，它在我们今天的地方非常出色。

今天星球大战粉丝所熟悉的许多传感器技术已经存在，特别是那些与“机器人”有关的技术”。这一点在几家公司正在开发的自驾车中更为明显。例如，谷歌的自动驾驶汽车（图1）使用旋转式车顶激光雷达（光探测和测距）摄像头，测量物体与车辆的距离，将三维地图构建成200米，使车辆能够检测到潜在危险。人们可以使用SparkFun Electronics的SEN-13680来测试Lidar的小规模功能。

图1：谷歌无人驾驶汽车及其传感器（谷歌提供）。

谷歌汽车中的其他传感器包括一个透过挡风玻璃观察的标准摄像头，除了交通信号灯检测外，它还可以寻找潜在的障碍物并阅读道路标志。此外，还有高度计，陀螺仪和GPS组件，可为汽车提供准确的定位数据，以确保安全运行。

图2：星球大战探测机器人。 （由Wookieepedia提供）。

大多数用于自动地面运输的传感器也可用于飞行器。事实上，今天的无人机有能力为Darth Vader的“探测机器人”提供类似的侦察能力（图2）。除了上面提到的一些传感器，它们还可以配备光学距离传感器，静止和摄像机，以及激光雷达等。无人机今天可以绘制地形图，监控牲畜，甚至跟踪目标。事实上，美国陆军目前正在测试一种“口袋大小”的侦察无人机，它将视频信号输送到士兵背心上的胸部屏幕上。 1 这些小型无人机仅重18克，范围超过半英里。它们携带三个摄像头，一个是夜间任务的热像仪，可以让士兵侦察周围的地形，以发现潜在的敌对威胁。

这些“机器人”对他们收集的所有传感器数据做了什么？ ？他们通常将其发送到其他地方。因此，所有“机器人”都需要与外界进行某种通信，以便接收他们的命令并传输他们负责收集的数据。为此，成为物联网（IoT）的一部分可能是首选方法。无论是Wi-Fi，蓝牙，ZigBee还是任何其他方法，与物联网的连接变得越来越重要。今天的大多数机器人将数据反馈给某个中央处理实体，该实体可能有能力处理来自各种来源的大量输入。这些实体可以是“大数据”处理器，可以智能地使用这些信息，甚至可以学习某种形式的人工智能（AI），以提高效率，安全性并降低运营成本。

图3：星球大战机器人R2-D2和C-3PO（由Wookieepedia提供）。

我们远未开发星球大战机器人的所有功能。然而，史诗太空歌剧中描绘的很多传感器技术如今都存在。尽管我们拥有的机器人可能没有R2-D2和C-3PO所展示的绝对自主权，但是现在可以使用许多能够实现其功能的传感器，如Z5291-ND欧姆龙人体感应和理解模块以及更多等待被机器人设计师用于追求类似机器人的创作。

自主方面每天都在接近现实。大多数人今天在口袋里都有迷你版Siri和Cortana。谷歌在量子计算方面的努力有望在未来几年继续彻底改变这个行业，直到我们拥有自己的个人机器人助手。

在我们与自己的个人机器人助手进行对话之前，我们将继续关注这些科幻行业，以便继续想象未来会是什么样子，并继续接受有助于让这一切成为现实。