障碍检测与避障控制是自主机器人和自动驾驶车辆中的关键技术,能够帮助系统识别周围环境中的障碍物,并规划安全路径以避免碰撞。其实现一般包括以下几个主要步骤:
1. 障碍检测
障碍检测是避障的前提,通常依赖于传感器获取环境信息。以下是常用的传感器及其特性:
1.1 常用传感器
传感器类型 | 特点 | 应用场景 |
---|---|---|
激光雷达(LiDAR) | 高精度,能够生成环境点云 | 室外、自动驾驶、机器人 |
深度摄像头 | 获取彩色图像和深度信息,低成本 | 室内机器人,低速移动 |
超声波传感器 | 成本低,检测短距离障碍物 | 室内机器人,工业机器人 |
雷达(Radar) | 对恶劣天气不敏感,可检测远距离障碍物 | 自动驾驶,尤其高速场景 |
红外传感器 | 近距离障碍物检测,适合低光照条件 | 简单避障任务 |
1.2 数据处理
障碍检测通常需要对传感器的数据进行预处理和融合:
- 点云处理