視覺：機(jī)器人視覺的要點(diǎn)在于移動(dòng)場景、精細(xì)描繪和高集成度。機(jī)器人自主導(dǎo)航與汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)系出同源，其中機(jī)器人視覺受限于內(nèi)部空間，需具有更高集成度。機(jī)器人自主導(dǎo)航與汽車自動(dòng)駕駛共同的三大關(guān)鍵技術(shù)為環(huán)境感知、規(guī)劃決策與執(zhí)行控制，自動(dòng)駕駛和機(jī)器人主要通過傳感器來獲取周圍環(huán)境信息。

常用的視覺和環(huán)境感知傳感器為攝像頭、雷達(dá)（毫米波、激光、超聲波等）、紅外傳感器、GPS、IMU等。

攝像頭：機(jī)器人的眼睛，包括普通單目攝像頭與深度攝像頭。

1）普通單目攝像頭：通過圖像匹配進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，再通過目標(biāo)在圖像中的大小去估算目標(biāo)距離，缺陷在于對(duì)距離的識(shí)別依賴于圖像識(shí)別的準(zhǔn)確度；

2）單目結(jié)構(gòu)光深度攝像頭：由一個(gè)RGB攝像頭、結(jié)構(gòu)光投射器（紅外）和結(jié)構(gòu)光深度感應(yīng)器（CMOS）組成，通過投影一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的圖案作為參考圖像（編碼光源），將結(jié)構(gòu)光投射至物體表面，再通過深度感應(yīng)器接收該物體表面反射的結(jié)構(gòu)光圖案，由于接收?qǐng)D案會(huì)因物體的立體形狀而發(fā)生變形，因此可以通過該圖案在攝像機(jī)上的位置和形變程度來計(jì)算物體表面的空間信息；

3）雙目深度攝像頭：雙目攝像頭的原理與人眼相似，通過對(duì)圖像視差進(jìn)行計(jì)算，直接對(duì)前方景物進(jìn)行距離測量；

4）ToF深度攝像頭：即飛行時(shí)間攝像頭，由光源、光學(xué)部件、傳感器、控制電路以及處理電路等幾部單元組成，通過給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，利用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來得到目標(biāo)物體的距離。

激光雷達(dá)：激光器發(fā)射出脈沖激光打到物體引起散射，一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的接收器上，根據(jù)激光測距原理可計(jì)算出距離信息。脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物，就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后，即可得到精確的目標(biāo)物體圖像。激光雷達(dá)分為單線和多線，常見的多線激光雷達(dá)有4線，8線，16線，32線和64線。其缺陷在于激光雷達(dá)易受大氣條件及工作環(huán)境煙塵等影響，難以實(shí)現(xiàn)全天候工作，且成本高昂。

毫米波雷達(dá)：毫米波是指波長在 1-10mm 之間的電磁波,換算成頻率后,毫米波的頻率位于30-300GHz 之間。與紅外、激光等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，具有全天候全天時(shí)的特點(diǎn)。同時(shí)，毫米波雷達(dá)性能穩(wěn)定，不受目標(biāo)物體形狀、顏色等干擾。其主要缺陷在于成本較高，價(jià)格僅次于激光雷達(dá)。

超聲波雷達(dá)：超聲波雷達(dá)是利用傳感器內(nèi)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生 40KHz的超聲波，再由接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回來的超聲波，根據(jù)超聲波反射接收的時(shí)間差計(jì)算與障礙物之間的距離。超聲波雷達(dá)成本較低,探測距離近，精度高,且不受光線條件的影響，因此常用于泊車系統(tǒng)中。其缺陷在于檢測角度較小，一輛車可能需要在不同角度安裝多個(gè)超聲波雷達(dá)。

紅外傳感器：紅外傳感器的測距基本原理為發(fā)光管發(fā)出紅外光，光敏接收管接收前方物體反射光，據(jù)此判斷前方是否有障礙物。根據(jù)發(fā)射光的強(qiáng)弱可以判斷物體的距離，它的原理是接收管接收的光強(qiáng)隨反射物體的距離而變化，距離近則反射光強(qiáng)，距離遠(yuǎn)則反射光弱。

馬斯克在股東日表示，特斯拉已經(jīng)打通了FSD和機(jī)器人的底層模塊，實(shí)現(xiàn)了一定程度的算法復(fù)用。FSD算法利用傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境感知，這些傳感器也可以幫助機(jī)器人感知周圍環(huán)境，識(shí)別物體、人和障礙物等。

力控：多維力矩/力傳感是目前最優(yōu)解，電子皮膚或?yàn)橛|覺終極方案。目前機(jī)器人力控方案大致有3類，分別為電流環(huán)力控、多維力矩/力傳感器力控、被動(dòng)力控（彈性體），其中多維力矩/力傳感器力控是當(dāng)前力控的最佳方案，其硬件包括關(guān)節(jié)部位的單軸力矩傳感器和機(jī)器人執(zhí)行器末端的6軸力傳感器。