多传感器在简易机器人中的应用

芦芳

摘要：作为简易机器人制作中的重要零部件，多传感器对提高整体设计水平、完善内部的組织框架起到了关键作用。本文结合简易机器人的设计要求，对多传感器的应用进行了一番探究。

关键词：多传感器 简易机器人 应用

一、多传感器的融合原理

在设计简易机器人的过程中，多传感器扮演着重要的角色。其中，多传感器的具体应用过程与人脑处理信息的过程十分相似。多传感器可以实现信息的充分利用及配置，以此来有效地观测整个信息的使用。多传感器之间的融合可以整合各种冗余信息，从而保障准确描述及解释观测环境。多传感器可以是同源的，也可以是不同源的，不同形式的传感器通过融合，可营造良好的立体视觉，并以超声波的形式获得准确的三维坐标。

在设计简易机器人的过程中，多传感器的融合发挥着重要的作用，如情况评估、预测、跟踪与识别、目标探测及数据之间的关联。结合实践调查，笔者可以看出，多传感器的融合能够提高简易机器人整体运作系统抵御外部干扰的能力，保障机器人能够结合外部环境的变化做出相应的动作，从整体上提高机器人的智能性和自动性，不断扩大简易机器人内部运作装置自动化版块在时间和空间的覆盖范围，并保障可信度的提升，避免各种信息的模糊性及不确定性。

二、多传感器融合的层次与结构

多传感器融合包括不同的层次，如威胁层、态势层、属性层、位置层、检测层。从目前来看，实际的融合主要包括目标识别级融合、位置级融合、检测级融合及威胁评估、态势评估级别的融合。

在设计简易机器人时，我们必须立足实际情况，结合不同传感器融合的具体内容，选择不同的融合层次及结构。只有这样，才能够充分发挥多传感器的作用和价值。在简易机器人的设计过程中，需要结合多传感器的具体融合层次，所以我们应了解不同级别的融合内容和形式，根据机器人的内部层次、操作结构及自动化要求，选择匹配度最高的多传感器融合层次和结构。

三、多传感器融合的算法

多传感器的融合方法包括神经网络模糊集合理论法、卡尔曼滤波法及贝叶斯公式算法，不同多传感器融合的算法所发挥的作用有所区别。简易机器人的内部构造相对较为简单，我们可以采取神经网络的形式进行深入分析。另外，神经网络算法的处理能力、容错能力较强，其能结合简易机器人应用的实质情况选择内部运作模式，这一点对于提高整个简易机器人的设计水准起着关键的作用。因此，在设计简易机器人之前，我们需要了解机器人内部设置对融合算法的相关要求，因为每一种融合算法的要求、内容和形式差异较大，在机器人设计中的具体作用及应用要求也有所区别，所以在前期，我们需要了解每一种算法与机器人设计之间的匹配值，以充分发挥不同融合算法的作用。

四、机器人的控制系统框架

多传感器信息融合系统可以用来获得相关的空间三维坐标，体现简易机器人的智能设计要求，并加强整个智能机器人的自主行为。作为整个控制系统框架中的基础组成部分，工业控制微机以加强机器人运行控制为基础，远程监控计算机通过集线器及网卡的形式来实现机器人内部控制器的数据交换，通过仿真模拟对机器人的具体行为进行有效的监测。

五、结语

作为简易机器人设计中的重要元器件，多传感器的应用对提高简易机器人整个设计水平起到了关键的作用，技术人员需要立足于多传感器的具体内容及形式进行深入分析，积极实现多传感器与简易机器人设计之间的紧密结合，从而为简易机器人增加更多的功能，使之更好地服务人类，为人类排忧解难，做出更大的贡献。

参考文献：

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（作者单位：辽宁省抚顺市新宾满族自治县高级中学）