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AGV係統中常用的傳感器融合算法有哪些

作者:聯集AGV 2025-01-09 1215

在AGV(Automated Guided Vehicle,自(zì)動導引車)係統(tǒng)中,常(cháng)用的傳感(gǎn)器融合(hé)算法可以分為以下幾類:

1. 按抽象級別(bié)分類

  • 低級別融(róng)合(數據級融合):融合來自多個傳感器的原始數據,例(lì)如融(róng)合激光(guāng)雷達的點雲數據和攝像頭的像素級數據。這種融合方式考慮了所有數據,但由於(yú)所需處理量(liàng)較大,早期融合在幾年前還很難做到。

  • 中(zhōng)級別融合(特(tè)征級融合):將傳感器獨立檢測到的物體進行融(róng)合,例如(rú)將攝像頭檢測到的障礙物和雷達檢測到(dào)的障礙物結果融合在一起,形成對障(zhàng)礙物的位置、類別和速度的(de)最佳估計。常(cháng)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(hé)對(duì)象及其軌跡,不僅依賴於檢測,還(hái)依賴於預測和跟蹤。這種融合方式的(de)優(yōu)點是簡單,但一個主要問題是可能會丟失太多信息。

2. 按中心(xīn)化級別分類

  • 中心化融合:一個中央單元處理融合(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(zì)己的計算機(jī),所有這些(xiē)計算機都連接到一(yī)個中央計(jì)算(suàn)單元。

  • 去中心化融合:每個傳感器融合數據並將其轉發到下一個。

  • 分布式融合:每個傳(chuán)感器在本地處理數據並將其發送(sòng)到下一個(gè)單元(後期融合)。

3. 按(àn)競爭級別分類

  • 競爭融合(hé):傳感器用於相同目的,例如同時使用雷達和激(jī)光雷達來檢測行人,這種(zhǒng)數據融合(hé)過程稱為冗餘。

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

  • 協同融合:使用兩個或更多傳感器(qì)來(lái)產生一個新場景,但是關於同一個對象的(de),例如使用2D傳感器進行3D掃描或(huò)3D重建。

在實際應用中,傳感器融合算法的選擇取決於具體(tǐ)的應用場景和需求,例如需要考慮傳感器的類型、數量、數據處理能力、係(xì)統的實時性(xìng)要求等(děng)因素(sù)。


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