隨著機器人開始進入到工廠、倉庫、酒店、商場、餐廳等環境中應用，我們對機器人的移動能力越來越重視，以至于“避障”是我們繞不開的話題。

避障與SLAM是既有聯系又有區別的兩個不同功能，雖然SLAM在建圖過程中，已經通過一種或多種傳感器進行了周邊環境的障礙物檢測，但是受限于目前主流SLAM技術的不成熟，避障問題無法得到很好的解決。

市面上常見的機器人大部分都是采用二維激光雷達導航，但是二維激光雷達在實際應用中仍有缺點。

如圖，二維激光雷達是360度水平視場角的距離測量，其量程范圍內的多數障礙物都能因為對激光的反射而被測量到，但是激光雷達只能檢測到A和C物體的存在，無法檢測雷達掃描平面下的B物體，而如果A和C物體上下形狀不一，則機器人無法根據雷達掃描測量障礙物距離的數據，實現準確避障。

所以在實際應用中，散落在地上的物體、凸起的臺階、桌子和椅子等都會對激光雷達避障形成挑戰。

如果我們把這種需要考慮物體上下完整輪廓的障礙物檢測稱為“立體避障”。

在一些復雜的場所，二維激光雷達無法勝任立體避障的工作，必須要為機器人配備其它的傳感器作為補充。

比如：超聲波傳感器，它的成本非常低，實施簡單，可識別透明物體，缺點是檢測距離近，三維輪廓識別精度不好，所以對桌腿等復雜輪廓的物體識別不好，但是它可以識別玻璃、鏡面等物體。

還有深度相機，它具備三維的距離測量能力（同時具備水平和垂直視場角），因此，可以直接檢測到立體的障礙物，為移動機器人提供三維的保護能力。

所以在高配的移動機器人中，可以采用激光雷達來實現SLAM，用深度相機來實現立體避障，再用超聲波來防護激光雷達和深度相機的檢測盲點，這三種傳感器成為許多高端移動機器人的常見組合配置。

上海圖漾信息科技有限公司（簡稱：上海圖漾）副總經理徐韜說：“多數深度相機的垂直視場角在60度以下，平視安裝的話對正面的立體避障物檢測較好，但是對近距離處的低矮障礙物會存在較大的盲區。”

“如圖，這種情況，一種方法是降低安裝高度，另外一種方案是采用俯視的安裝角度，但是這樣都會造成對障礙物高度檢測的缺失。”

因此，在實際使用中需要仔細考慮和設計相機的安裝方式，如果對上下立體障礙物檢測的要求都比較高的話，可以采用平視＋俯視兩套深度相機的方案進行組合。

以下是上海圖漾提供的比較重要的深度相機規格參數供行業人士參考：

所有的相機都有其最短和最遠的工作距離，典型的深度相機工作范圍有0．3－3m（近距離版本）或0．5－5m（中距離版本），在最短距離內深度相機會完全看不到物體，這對機器人貼身處的防護可能會形成威脅，需要仔細考慮。

另外，分辨率越高，對物體的輪廓辨識度越好，但是成本和計算量代價也會更大，對于單純避障而言，其實對物體輪廓的細節識別度要求不高，分辨率可以不高，比如480p等級即可。

最后，在深度相機的檢測幀率需求跟機器人的移動速度相關，通常普通的商用或家用機器人移動速度并不快，多在1m／s左右，30fps的幀率，在幀延時較低的情況下，已經可以滿足要求。