（文章來(lái)源：電子工程世界）

目前常用的視覺(jué)傳感器主要有：攝像頭、ToF 鏡頭和激光雷達(dá)技術(shù)。機(jī)器視覺(jué)相機(jī) 。機(jī)器視覺(jué)相機(jī)的目的是將通過(guò)鏡頭投影到傳感器的圖像傳送到能夠儲(chǔ)存、分析和（或者）顯示的機(jī)器設(shè)備上。可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的終端顯示圖像，例如利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示、存儲(chǔ)以及分析圖像。

激光雷達(dá)技術(shù) 。激光雷達(dá)是一種采用非接觸激光測(cè)距技術(shù)的掃描式傳感器，其工作原理與一般的雷達(dá)系統(tǒng)類似，通過(guò)發(fā)射激光光束來(lái)探測(cè)目標(biāo)，并通過(guò)搜集反射回來(lái)的光束來(lái)形成點(diǎn)云和獲取數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)光電處理后可生成為精確的三維立體圖像。采用這項(xiàng)技術(shù)，可以準(zhǔn)確的獲取高精度的物理空間環(huán)境信息，測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí)。

ToF 攝像頭技術(shù) 。TOF 是飛行時(shí)間（Time of Flight）技術(shù)的縮寫(xiě)，即傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，傳感器通過(guò)計(jì)算光線發(fā)射和反射時(shí)間差或相位差，來(lái)?yè)Q算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息，此外再結(jié)合傳統(tǒng)的相機(jī)拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來(lái)。視覺(jué)技術(shù)包括：人臉技術(shù)、物體檢測(cè)、視覺(jué)問(wèn)答、圖像描述、視覺(jué)嵌入式技術(shù)等。

人臉技術(shù)：人臉檢測(cè)能快速檢測(cè)人臉并返回人臉框位置，準(zhǔn)確識(shí)別多種人臉屬性；人臉比對(duì)通過(guò)提取人臉的特征，計(jì)算兩張人臉的相似度并給出相似度百分比；人臉查找是在一個(gè)指定人臉庫(kù)中查找相似的人臉；給定一張照片，與指定人臉庫(kù)中的 N 個(gè)人臉進(jìn)行比對(duì)，找出最相似的一張臉或多張人臉。根據(jù)待識(shí)別人臉與現(xiàn)有人臉庫(kù)中的人臉匹配程度，返回用戶信息和匹配度，即 1：N 人臉檢索。

物體檢測(cè)：基于深度學(xué)習(xí)及大規(guī)模圖像訓(xùn)練的物體檢測(cè)技術(shù)，可準(zhǔn)確識(shí)別圖片中的物體類別、位置、置信度等綜合信息。視覺(jué)問(wèn)答：視覺(jué)問(wèn)答（VQA）系統(tǒng)可將圖片和問(wèn)題作為輸入，產(chǎn)生一條人類語(yǔ)言作為輸出。圖像描述：需要能夠抓住圖像的語(yǔ)義信息，并生成人類可讀的句子。視覺(jué)嵌入式技術(shù)：包括人體檢測(cè)跟蹤、場(chǎng)景識(shí)別等。

SLAM，全稱叫做 Simultaneous Localization and Mapping，中文叫做同時(shí)定位與建圖。在SLAM 理論中，第一個(gè)問(wèn)題稱為定位（Localization），第二個(gè)稱為建圖（Mapping），第三個(gè)則是隨后的路徑規(guī)劃。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)的映射，機(jī)器人可以通過(guò)復(fù)雜的算法同時(shí)定位并繪制出位置環(huán)境的地圖，通過(guò) SLAM 技術(shù)可以有效解決規(guī)劃不合理，路徑規(guī)劃無(wú)法覆蓋所有地區(qū)，導(dǎo)致清潔效果一般的問(wèn)題。

當(dāng)完全不含 SLAM 的時(shí)候，由于沒(méi)有地圖沒(méi)有路徑規(guī)劃，掃地機(jī)器人每次碰到障礙物會(huì)沿著隨機(jī)方向折返，無(wú)法覆蓋到每一個(gè)區(qū)域。當(dāng)有 SLAM 的時(shí)候，可覆蓋至任意區(qū)域。此外，掃地機(jī)器人還配備攝像頭，用來(lái)識(shí)別鞋、襪子、動(dòng)物糞便等物品，達(dá)到智能規(guī)避。

機(jī)器人中，基于 ToF 技術(shù)，主要可用來(lái)進(jìn)行高精度測(cè)距與定位，目前常用的就是超寬帶定位技術(shù)。UWB（超寬帶）是一種無(wú)線通信技術(shù)，可用于高精度測(cè)距與定位。UWB 傳感器精簡(jiǎn)設(shè)備分為標(biāo)簽和基站兩種。其基本工作方式是采用 TOF（Time of flight）的方式來(lái)進(jìn)行無(wú)線測(cè)距，根據(jù)測(cè)距值快速準(zhǔn)確計(jì)算出位置。

人類獲取信息的手段中 90％依靠視覺(jué)，但表達(dá)自己的方式 90％依靠語(yǔ)言。語(yǔ)言是人機(jī)交互中最自然的方式。但是自然語(yǔ)言處理 NLP 的難度很大，在語(yǔ)法、語(yǔ)義、文化中均存在差異，還有方言等非標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言產(chǎn)生。隨著 NLP 的成熟，人類與機(jī)器的語(yǔ)音交互越來(lái)越便捷，也將推動(dòng)機(jī)器人向更“智能化”發(fā)展。

機(jī)器人的陣列式麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器技術(shù)已經(jīng)比較成熟，隨著近年智能音箱＋語(yǔ)音助手的快速發(fā)展，麥克風(fēng)陣列和微型揚(yáng)聲器被廣泛使用。 在鋼鐵俠陪伴機(jī)器人中，與用戶的語(yǔ)音交互都依靠麥克風(fēng)陣列和揚(yáng)聲器，此類陪伴機(jī)器人就如同會(huì)動(dòng)的“智能音箱”，拓展了邊界形態(tài)。目前對(duì)話機(jī)器人可分為通用對(duì)話機(jī)器人和專業(yè)領(lǐng)域?qū)υ挋C(jī)器人。自然語(yǔ)言處理的技術(shù)發(fā)展，將提升機(jī)器人與人類的交互體驗(yàn)，讓機(jī)器人顯得更為“智能”。
? ? ? （責(zé)任編輯：fqj）