传感器，一个让机器人与外界互联的载体！
当你到餐厅吃饭，入座扫码点单后，给你上餐的是机器人，惊奇不？意外不？
当你到超大型商场逛街，忽然迷路，给你引导的是机器人，惊奇不？意外不？
……
其实，这些“惊奇体验”早已不是新鲜话题，已经出现在生活中一段时间了。那么，在“机器人+”的生活场景中，是什么让机器人实现上述导航避障、引导巡逻、传递商品、甚至广告营销的功能呢？必不可少的一个要素就是机器人与外界互联的“载体”——传感器。
传感器技术的运用，多传感器技术的融合，为机器人的智能发展翻开了关键新篇章。改变了早期服务机器人功能单一、自主设计空间小的缺点，为机器人提供了环境识别、感知、判断和行动能力。
以下，是机器人身上常见的传感器类型及功能：
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传感器名称 |
安装位置 |
功能类型 |
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激光雷达 |
机器人前方 |
导航定位和避障的主要传感器 |
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深度相机 |
机器人前上方 |
不同高度上的障碍物检测 |
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超声波传感器 |
四周 |
检测玻璃等光学传感器无法检测的物品 |
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物理碰撞 |
四周 |
机器人发生实际碰撞的检测 |
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跌落检测 |
底部或前方 |
当机器人将遇到跌落风险时给出报警 |
接下来，肯定有小伙伴要来问小岚了，那既然每个传感器都有独自独特的功能，那是不是传感器放得越多，就越能优化机器人性能呢？答案显然不是。
以小岚家的ZEUS系列底盘为例，他们身上的传感器类型和数量分别如下：
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传感器 |
ZEUS |
Apollo |
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激光雷达 |
1 |
1 |
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深度摄像头 |
1 |
1 |
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超声波传感器 |
5 |
6 |
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防跌落传感器 |
3 |
3 |
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气压防碰撞传感器 |
0 |
1 |
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机械防碰撞传感器 |
6 |
0 |
|
磁传感器 |
0 |
3 |
可以看出，思岚ZEUS系列底盘上的传感器并不是递增增长的。
从理论上说，机器人安装的传感器种类和数量越多，导航定位系统就越能有效的检测出环境中的风险和障碍物。但实际情况中，传感器并非多多益善，过多额外的传感器有可能造成传感器之间的相互干扰及负担，不能最好的实现多传感器融合的效果。
那么，如何让不同传感器实现最好的传感器融合功效呢？以下制约因素是不得不考虑的：
01
产品形态
可以从ZEUS系列机器人看出，由于机器人产品形态的不同，传感器的选择和数量也会有所不同。比如ZEUS底盘，他是一款适用于大型、重型商用机器人的底盘，那相应的，他的超声波等传感器就会多一点，以保证其有更好的避障功能。而Apollo相对来说，形态小巧一点，那相应的传感器数量也会少一点。
形态的不同造就传感器数量的不同
02
适用性
每种传感器均有其特定工作指标，就激光雷达而言，最大测量半径是衡量其性能的关键指标之一。如果将一个探测半径只有10米的单线激光雷达应用在车载上做高速探测，这显然是不科学的。同样，机器人的应用环境温度、湿度、亮度等，也是需要关注并配备相适应的雷达的。
03
稳定性
传感器做为多项信息、指标参数的输出口，其输出的数据对机器人运动具有较大的指导意义。除了成本因素外，如果一个机器人身上拥有太多的传感器，不合理的传感器组合可能导致相互干扰的发生，将会影响机器人运行性能。
信号相互干扰
04
成本
当选用的传感器可以很好的满足上述指标后，成本就是决定其是否能最终选用的衡量因素。实际上这也是目前制约导航定位技术普及的核心因素。
历史上，由于技术门槛、国外进口等原因，激光雷达单个传感器的成本一度占用了机器人整体较大的成本，也就导致了无法大面积、大规模展开商用。
但近年来，随着国产激光雷达产品的崛起和成熟，使得机器人厂商拥有更多的选择和搭配权利。
思岚低成本激光雷达
所以，传感器作为让机器人与外界互联的一种“载体“，让机器人拥有“看得见”、“感觉到”外界的能力。但是未来，还有更多的传感器技术需要攻破，让机器人朝着更稳定、更高效、更可靠进步。未来之路任重而道远！