来源:北京一祥聚辉科贸有限公司 时间:2024-12-24 16:50:29 [举报]
传感器通常用于需要测量、控制和监测的应用中。以下是一些常见的用途:
1. 工业生产:传感器可用于工业自动化系统中对温度、压力、流量等参数进行准确测量和控制。
2. 医疗设备:在医疗设备中,传感器可用于监测患者的生理参数、药物剂量等。例如,在手术过程中使用传感器来监测患者的生命体征。
3. 汽车行业:传感器可以用于汽车中的安全系统,如制动系统、气囊系统等,以提高驾驶安全性。
4. 空气质量监测:用于监测空气中的污染物浓度,以确保空气质量。
5. 环境监测:用于监测大气、水质、土壤等环境参数,以实现环境保护和预警。
6. 军事应用:在军事领域中,传感器可用于导弹制导、无人机飞行控制等。
总之,传感器在各个领域都起着重要作用,帮助实现更的测量、控制和监测。
激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
激光是20世纪60年出现的重大的科学技术成就之一。它发展迅速,已广泛应用于、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同,需要用激光器产生。激光器的工作物质,在正常状态下,多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下,处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普克常数,v为光子频率。反之,在频率为v的光的诱发下,处于能级E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光,称为受激辐射。激光器使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布),就能使受激辐射过程占优势,从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光,简称激光。
激光具有3个重要特性:
① 方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展围不过几厘米;
②高色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上;
③高亮度,利用激光束会聚高可产生达几百万度的温度。
激光传感器通常可以为机器人提供周围环境的距离信,机器人可利用这些信避障、定位和建图,尤其是在同步定位与建图(SLAM)中。一般在室内等结构化环境中,通常采用2D激光测距仪,但对于室外非结构环境,通常希望获得三维环境数据。现有的三维传感器无法获得被遮挡物体的距离信,因此又被称为2.5D传感器。之前已有研究利用不同的评估准则如准确度一评估了不同的传感器。一般结构光相机和时间差(TimeFight)相机的误差远大于激光扫描仪,这两种距离传感器的大缺点是当场中日光较多时,传感器效果较差。此外,还有不少关于3D激光测距仪测试准则的研究。文中主要研究了3种主要的2.5D激光传感器:结构光RGBD传感器、多束激光同时扫描多方向的传感器和静态传感器,并将部分结果与2D激光传感器比较,对比各种传感器的优缺点,为实际应用中的传感器选择提供帮助。
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