传感器

自动驾驶汽车环境感知需要哪些传感器?

自动驾驶汽车是依靠人工智能、视觉计算、激光雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有人类主动的操作下,自动、安全地操作机动车辆,其主要由环境感知系统、定位导航系统、路径规划系统、速度控制系统、运动控制系统、中央处理单元、数据传输总线等组成。

自动驾驶汽车在传统汽车的基础上扩展了视觉感知功能、实时相对地图功能、高速规划与控制功能,增加了全球定位系统天线、工业级计算机、GPS 接收机、雷达等核心软硬件。感知环节通过各种传感器采集周围环境基本信息,是自动驾驶的基础,主要包括毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、图像传感器等。

 自动驾驶汽车环境感知需要哪些传感器?
4种传感器感知范围示意图

4种传感器及其产业链介绍

1、毫米波雷达

物联网给传感器产业带来巨大机遇

近年来,我国的物联网产业发展迅速,据相关数据统计和预测,2014年产业规模达到了6320亿元人民币,同比增长22.6%;2015年产业规模达到7500亿元人民币,同比增长29.3%;2017年产业规模突破9300亿元,同比增长9.31%。预计2018年我国的物联网整体规模将突破万亿元。

传感器在物联网产业中的作用

物联网是将各种信息传感设备和互联网结合起来形成的一个巨大网络,它是互联网的升级,也是信息化时代的核心。物联网的发展需要智能感知、识别和通讯等技术支撑,而感知的关键就是传感器及相关技术,可以毫不夸张的说,没有传感器的进步,就没有物联网的繁荣。随着物联网的发展,传感器产业也将迎来爆发,传感器是物联网采集数据的关键组件,扮演着不可或缺的角色。

随着全球开始步入高速发展的信息时代,在获取和处理信息过程中,首先要解决的就是要获取可靠并准确的信息,而传感器是获取信息的主要手段和途径。例如在工业4.0时代,要用传感器来监视和控制生产过程中的参数,使设备保持正常的工作状态;在智能家居领域,传感器是实现用户和家居单品(灯光、电视、冰箱、音响等)互动的基础;在无人驾驶中,需要通过传感器对交通和环境数据的采集和处理,这样才能保证汽车在道路上的安全行驶……可以毫不夸张的说,未来物联网有多大的市场,传感器就能有多大的作为。

无人驾驶技术之传感器部分简介

随着无人车技术发展越发成熟,越来越多人开始关注这个号称拥有万亿量级市场的新型行业。那么今天,我就先简单介绍下通常无人车所拥有的传感器。

首先,在汽车前玻璃上装有两个摄像头,就像人眼一样,构立体图像,可以捕捉图像数据和距离数据。

无人驾驶技术之传感器部分简介

其次,在两个立体相机中间是一个交通信号识别摄像头.通常交通信号灯在十字路口的另一边,因此需要特殊镜头,让摄像头捕捉足够的成像距离,可以检测远处的信号。

无人驾驶技术之传感器部分简介

物联网的下一步动作会是什么?

物联网发展最初的技术成熟度曲线只是基于已部署和潜在传感器的数量增加。如今,我们可以展望未来,探讨一些重要的成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用,会给最终客户带来经济效益。还有一个趋势是电池使用寿命更长,能持续数年。在任何无线物联网监控系统中,数据传输都会消耗电力。因此,通过智能分区使感知和处理发生在边缘节点,并且通过本地决策使得(在更零星或更短的期间)数据量减小,从而为物联网系统带来显著增值。最后,未来的关键要素是安全可靠运行的能力。因此,对于成功的物联网系统来说,物联网设计的重点将转向关键性能指标,如可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测,低成本开发系统现在正处于期望膨胀的峰值期(Peak of inflated expectations)。我预测物联网平台将在一年内充斥大众市场,在接下来的二至五年内,差异化或专业化的高精度传感器和模拟信号链将成为主流,真正将物联网市场推向未来。

物联网的下一步动作会是什么?
图1a. 叠加了低成本开发板数据点的技术成熟度曲线。

移动机器人避障方法简析

作者:张玉坤、刘伟

移动机器人是机器人的重要研究领域,人们很早就开始移动机器人的研究。世界上第一台真正意义上的移动机器人是斯坦福研究院(SRI)的人工智能中心于1966年到1972年研制的,名叫Shakey,它装备了电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器,并通过无线通讯系统由二台计算机控制,可以进行简单的自主导航。Shakey的研制过程中还诞生了两种经典的导航算法:A*算法(the A* search algorithm)和可视图法(the visibility graph method)。虽然Shakey只能解决简单的感知、运动规划和控制问题,但它却是当时将AI应用于机器人的最为成功的研究平台,它证实了许多通常属于人工智能(Aritificial Intelligence, AI)领域的严肃的科学结论。从20世纪70年代末开始,随着计算机的应用和传感技术的发展,以及新的机器人导航算法的不断推出,移动机器人研究开始进入快车道。

移动机器人避障方法简析

9个方面带你认识图像传感器

典型图像传感器的核心是CCD单元(charge-coupled device,电荷耦合器件)或标准CMOS单元(complementary meta-oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)。CCD和CMOS传感器具有类似的特性,它们被广泛应用于商业摄像机上。不过,现代多数传感器均使用CMOS单元,这主要是出于制造方面的考虑。传感器和光学器件常常整合在一起用于制造晶片级摄像机,这种摄像机被用在类似于生物学或显微镜学等领域,如图1所示。

9个方面带你认识图像传感器
图1:整合了光学器件和颜色过滤器的图像传感器的常用排列

图像传感器是为满足不同应用的特殊目标而设计的,它提供了不同级别的灵敏度和质量。想要熟悉各种传感器,可查阅其厂商信息。例如,为了在硅基模和动态响应(用于实现光强度和颜色检测)之间有一个最好的折中,对一个特定的半导体制造过程,需优化每个光电二极管传感器单位的大小和组成成分。

摇动手机就可以控制赛车方向;拿着手机在操场散步,就能记录你走了几公里?这些你越来越熟悉的场景,都少不了天天伴你身旁的智能手机。而手机能完成以上任务,主要都是靠内部安装的传感器。

你知道手机中的传感器有多少种?又是依靠哪些原理来运作?!

1、光线传感器(Ambient Light Sensor)

光线传感器类似于手机的眼睛。人类的眼睛能在不同光线的环境下,调整进入眼睛的光线,例如进入电影院,瞳孔会放大来让更多光线进入眼睛。而光线传感器则可以让手机感测环境光线的强度,用来调节手机屏幕的亮度。而因为屏幕通常是手机最耗电的部分,因此运用光线传感器来协助调整屏幕亮度,能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中,以防止误触。

2、距离传感器(proximity sensor)

透过红外线LED灯发射红外线,被物体反射后由红外线探测器接受,藉此判断接收到红外线的强度来判断距离,有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话,若是则会关闭屏幕来省电;距离传感器也可以运用在部分手机支持的手套模式中,用来解锁或锁定手机。

近些年来物联网(IoT)一直是一个非常热门的话题,并且发展的很好,随着越来越多的设备接入互联势必会给商业和我们的日常生活带来改变。今年初美国咨询公司Gartner认为今年会达到84亿的设备互联,2017年对于物联网(IoT)的投入会达到2万亿美元。到2020年整个物联网(IoT)系统的设备接入量会达到204亿。

因此,很多人和厂商都想参与到这个新兴的行业中来,但是除非你亲自搭建一个能够正常工作的物联网(IoT)产品,否则物联网对你来说只是个流行词而没有实际意义。如果你是一名软件开发工程师对物联网(IoT)有着浓厚的兴趣,那么不妨来注册参加我们即将补办的培训会——“搭建物联网智能监控解决方案,从传感器到云再到移动端”。

这次培训会会在Imagination公司位于Santa Clara(圣克拉拉)的办公室举办,具体时间为2017年5月31日——现在就注册参加吧!

近些年来物联网(IoT)一直是一个非常热门的话题,并且发展的很好,随着越来越多的设备接入互联势必会给商业和我们的日常生活带来改变。今年初美国咨询公司Gartner认为今年会达到84亿的设备互联,2017年对于物联网(IoT)的投入会达到2万亿美元。到2020年整个物联网(IoT)系统的设备接入量会达到204亿。

因此,很多人和厂商都想参与到这个新兴的行业中来,但是除非你亲自搭建一个能够正常工作的物联网(IoT)产品,否则物联网对你来说只是个流行词而没有实际意义。如果你是一名软件开发工程师对物联网(IoT)有着浓厚的兴趣,那么不妨来注册参加我们即将补办的培训会——“搭建物联网智能监控解决方案,从传感器到云再到移动端”。

这次培训会会在Imagination公司位于Santa Clara(圣克拉拉)的办公室举办,具体时间为2017年5月31日——现在就注册参加吧!

健康监测数据都是算出来的?不信来看看

(Leon) 计步、监测睡眠、记录并观察跑步时的心率变化、每天记录热量消耗和体重变化,已经成为非常流行且容易实现的操作,一款智能手机或是运动手环、手表,就可以帮助你完成。那么,这些设备是如何工作的、又是否准确呢?不妨来了解一下它们的工作原理。

传感器是关键

对于大多数运动监测设备来说,3轴加速度传感器是最为基本的配置,能够侦测每一个方向的运动轨迹,同时配合陀螺仪,可以更精准地测量方位和旋转。当然,一些高端GPS手表中还内置了高度计、气压计等等传感器,用来满足户外运动爱好者的需求。

具有心率监测功能的设备,通常使用光学传感器,通过LED灯照射皮下毛细血管来监测血液注入速率,以此来判断心跳速率。不过,并非所有心率设备都采用光学传感器,比如Jawbone UP3就采用了生物抗阻传感器,通过皮肤产生的微小电流侦测心率。

至于一些主打肌肉训练的智能运动服,则普遍采用了肌电图传感器,将其融入织物内并集中在胳膊、胸前、大腿等常见的肌肉群,监测肌肉的活动,以此来判断肌肉运动强度。

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