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AGV係統中常用的傳感器融合算法有哪些(xiē)

作者:聯集AGV 2025-01-09 1216

在AGV(Automated Guided Vehicle,自動(dòng)導引車)係統中,常(cháng)用的傳(chuán)感器融合算法可以(yǐ)分為以下(xià)幾類:

1. 按抽(chōu)象級別分類

  • 低(dī)級別融合(數據級融合):融合來自多個傳感(gǎn)器的原始數據,例如融合激光雷達的點雲(yún)數據和攝像頭的像素級(jí)數據。這(zhè)種融合方式考(kǎo)慮了所有數據,但由(yóu)於所需處理量(liàng)較大,早期融合在幾年(nián)前還很難做到。

  • 中級別融合(特征級融(róng)合):將傳(chuán)感器獨立檢測到的(de)物體進行融合,例如(rú)將攝像頭檢測(cè)到的障礙物和雷達檢測(cè)到的障礙物結果融(róng)合在一起,形成對障礙物(wù)的位(wèi)置、類別和速(sù)度的(de)最佳估計。常用的方法是卡爾曼濾波器(貝葉斯算法)。

  • 高級別融合(決策級融合):融合對象及其軌跡,不僅依賴於檢測,還依賴於預測和跟蹤。這種融合(hé)方(fāng)式的優(yōu)點是簡單,但一個主要問題是可能會丟失太多信(xìn)息。

2. 按中(zhōng)心化級別分(fèn)類

  • 中心化融合:一個中央單(dān)元處理(lǐ)融(róng)合(低級別)。例如,在經典的自動駕駛汽車架(jià)構中,每個傳感器都有自己的計算機,所有這些計算機都連接到一個中(zhōng)央計算單元。

  • 去中心(xīn)化(huà)融合:每個傳感器融合數據並將(jiāng)其轉(zhuǎn)發到下一個。

  • 分布式融合:每個傳感器在本地處(chù)理數(shù)據並將其發送到下一個單元(yuán)(後期融合)。

3. 按競爭(zhēng)級別分類

  • 競爭融(róng)合:傳感器用於相同目的,例(lì)如同時使用雷達和激光(guāng)雷達來檢測行(háng)人,這種數據融(róng)合過程稱為冗餘。

  • 互補融合:使用不同的(de)傳感器觀察不同的(de)場景來獲取使用其他方式無法獲得的信息(xī),例如使用多個攝像頭構建全景圖。

  • 協同融合:使(shǐ)用兩個或更多(duō)傳感器來產生一個(gè)新場景,但是關於同一個對象的,例如使用2D傳感器進行3D掃描或3D重建。

在實際應用中,傳感器融合算法的選擇取決(jué)於具體的應用(yòng)場景(jǐng)和需求(qiú),例如需要考慮傳感器的類型、數量、數據處理能力、係統的實時性(xìng)要求等因素。


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