多傳感器在簡易機器人中的應用

蘆芳

摘要：作為簡易機器人制作中的重要零部件，多傳感器對提高整體設計水平、完善內部的組織框架起到了關鍵作用。本文結合簡易機器人的設計要求，對多傳感器的應用進行了一番探究。

關鍵詞：多傳感器 簡易機器人 應用

一、多傳感器的融合原理

在設計簡易機器人的過程中，多傳感器扮演著重要的角色。其中，多傳感器的具體應用過程與人腦處理信息的過程十分相似。多傳感器可以實現信息的充分利用及配置，以此來有效地觀測整個信息的使用。多傳感器之間的融合可以整合各種冗余信息，從而保障準確描述及解釋觀測環境。多傳感器可以是同源的，也可以是不同源的，不同形式的傳感器通過融合，可營造良好的立體視覺，并以超聲波的形式獲得準確的三維坐標。

在設計簡易機器人的過程中，多傳感器的融合發揮著重要的作用，如情況評估、預測、跟蹤與識別、目標探測及數據之間的關聯。結合實踐調查，筆者可以看出，多傳感器的融合能夠提高簡易機器人整體運作系統抵御外部干擾的能力，保障機器人能夠結合外部環境的變化做出相應的動作，從整體上提高機器人的智能性和自動性，不斷擴大簡易機器人內部運作裝置自動化版塊在時間和空間的覆蓋范圍，并保障可信度的提升，避免各種信息的模糊性及不確定性。

二、多傳感器融合的層次與結構

多傳感器融合包括不同的層次，如威脅層、態勢層、屬性層、位置層、檢測層。從目前來看，實際的融合主要包括目標識別級融合、位置級融合、檢測級融合及威脅評估、態勢評估級別的融合。

在設計簡易機器人時，我們必須立足實際情況，結合不同傳感器融合的具體內容，選擇不同的融合層次及結構。只有這樣，才能夠充分發揮多傳感器的作用和價值。在簡易機器人的設計過程中，需要結合多傳感器的具體融合層次，所以我們應了解不同級別的融合內容和形式，根據機器人的內部層次、操作結構及自動化要求，選擇匹配度最高的多傳感器融合層次和結構。

三、多傳感器融合的算法

多傳感器的融合方法包括神經網絡模糊集合理論法、卡爾曼濾波法及貝葉斯公式算法，不同多傳感器融合的算法所發揮的作用有所區別。簡易機器人的內部構造相對較為簡單，我們可以采取神經網絡的形式進行深入分析。另外，神經網絡算法的處理能力、容錯能力較強，其能結合簡易機器人應用的實質情況選擇內部運作模式，這一點對于提高整個簡易機器人的設計水準起著關鍵的作用。因此，在設計簡易機器人之前，我們需要了解機器人內部設置對融合算法的相關要求，因為每一種融合算法的要求、內容和形式差異較大，在機器人設計中的具體作用及應用要求也有所區別，所以在前期，我們需要了解每一種算法與機器人設計之間的匹配值，以充分發揮不同融合算法的作用。

四、機器人的控制系統框架

多傳感器信息融合系統可以用來獲得相關的空間三維坐標，體現簡易機器人的智能設計要求，并加強整個智能機器人的自主行為。作為整個控制系統框架中的基礎組成部分，工業控制微機以加強機器人運行控制為基礎，遠程監控計算機通過集線器及網卡的形式來實現機器人內部控制器的數據交換，通過仿真模擬對機器人的具體行為進行有效的監測。

五、結語

作為簡易機器人設計中的重要元器件，多傳感器的應用對提高簡易機器人整個設計水平起到了關鍵的作用，技術人員需要立足于多傳感器的具體內容及形式進行深入分析，積極實現多傳感器與簡易機器人設計之間的緊密結合，從而為簡易機器人增加更多的功能，使之更好地服務人類，為人類排憂解難，做出更大的貢獻。

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（作者單位：遼寧省撫順市新賓滿族自治縣高級中學）