感知系统主要由 传感器模块和 处理器模块组成,两者协同工作以获取、处理和融合环境信息。以下是具体构成及功能说明:
一、核心组成模块
传感器模块 负责采集环境数据,包括视觉、听觉、触觉、温度、湿度、运动等多种形式。例如:
- 视觉传感器:
通过摄像头获取图像信息,用于目标检测、识别和跟踪;
- 激光雷达(LIDAR):通过激光束测量距离和生成三维点云模型,用于精确环境建模;
- 毫米波雷达:用于检测物体距离和速度,常用于车辆防撞系统。
处理器模块 负责对传感器采集的数据进行预处理、特征提取和融合。其核心功能包括:
- 数据融合:将来自不同传感器的数据进行整合,消除冗余信息,提高感知准确性;
- 决策支持:根据处理后的数据做出决策,如路径规划、障碍物避让等。
二、其他关键要素
高精度地图:
辅助传感器进行定位和环境理解,提升感知系统的鲁棒性;
无线通信模块:实现传感器与处理器之间的数据传输,支持远程监控和系统协同;
能量供应模块:为传感器和处理器提供稳定电力,确保系统持续运行。
三、典型应用场景
自动驾驶:
通过激光雷达、摄像头和毫米波雷达的协同工作,实现精准定位和动态环境感知;
机器人技术:
结合视觉、力觉和触觉传感器,实现类人动作和复杂环境交互;
工业检测:
利用传感器网络实时监测设备状态,预防故障发生。
四、技术发展趋势
随着3D视觉、六维力传感、电子皮肤等技术的突破,感知系统的分辨率和交互能力将进一步提升,推动自动驾驶、智能机器人等领域的快速发展。