传感器

对比项	ToF（飞行时间）	Cliff（悬崖/跌落传感器）
原理	发射红外/激光，测量光往返时间	发射红外光，检测反射光有无/强度
测量目标	精确距离值（如 0.1~5 米）	地面是否存在（是/否的二元判断）
输出结果	连续深度数据 / 3D 点云	布尔值：有地面 / 悬崖（悬空）
主要用途	避障、建图、测距、识别物体	防跌落（防止从楼梯、台阶摔下）
安装位置	机身顶部或前部（瞭望）	机身底部（贴近地面）
成本	较高	极低（几毛钱的红外对管）

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1. 双目（Stereo Vision / 双目立体视觉）

原理：模仿人眼，两个摄像头间距固定（基线），通过视差计算深度。

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左相机 ──┐
         ├──► 同一个点在两张图上的像素偏移 → 三角测量 → 深度图
右相机 ──┘

• 优点：不需要主动发光（被动式；也可以主动发光控制补光灯），白天室外效果极好，硬件成本低（两个普通CMOS），探测距离远。
• 缺点：极度依赖纹理——面对白墙、光滑桌面、玻璃时直接失效；夜间无补光等于瞎了；计算量大。
• 典型应用：大疆无人机避障、特斯拉早期纯视觉方案、人形机器人（如宇树、智元）。

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2. 散斑 / 结构光（Structured Light with Speckle Pattern）

原理：属于结构光的一种。红外投射器向场景打一片伪随机散斑图案，红外摄像头拍摄图案，通过图案变形解算深度。

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红外散斑投射器 ──────► 人脸/物体
                            │
                            ▼
                      图案被几何变形
                            │
                     红外摄像头接收
                            │
                     与参考图案对比 → 深度图

• 优点：近距精度极高（亚毫米级），不依赖环境纹理，暗光可用。
• 缺点：强光下红外图案被淹没（太阳底下基本废），多机互相干扰（两台Face ID放一起会串），功耗高，距离近（通常 < 5m）。
• 典型应用：苹果 Face ID、奥比中光3D相机、智能门锁人脸认证、支付宝刷脸支付。

📌 注意：广义的"结构光"还包括投射条纹、网格等图案；散斑是其中一种特定图案。

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3. 红外（Infrared / IR Camera）

这个词比较泛，通常指红外成像系统，根据工作方式分两类：

表格

 

类型	原理	说明
近红外（NIR）相机	接收 700-1000nm 红外光	配合红外补光灯，用于夜视；结构光/ToF里的红外摄像头就是这个
热红外（Thermal）	接收物体自身发出的热辐射	不需要光源，用于测温、消防、夜视

• 单独的"红外摄像头"不输出深度，只输出2D红外图像。
• 它通常是其他深度方案的"眼睛"——结构光、ToF、线激光方案里都会用红外摄像头来接收信号。
• 典型应用：监控夜视、体温筛查（热成像）、Leap Motion 手势识别。

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4. 线激光（Line Laser / 激光三角测量）

原理：发射器投射一条（或多条）细激光线到物体表面，另一侧的相机拍摄激光线的弯曲变形，通过三角几何计算轮廓。

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激光发射器 ───── \\\\\\\\\\\\\ ──────► 物体表面
                     激光线弯曲
摄像头 ───────────────┘
                           三角测量 → 精确轮廓/高度

• 优点：精度极高（微米~亚毫米级），金属/高反光/黑色物体都能测，技术成熟。
• 缺点：一次只能扫一条线，要完整3D需要扫描运动（转台或滑轨）；激光对人眼有潜在风险（Class 2/3）。
• 典型应用：工业三维扫描仪、焊缝质量检测、扫地机器人沿墙测距（如石头G10S的线激光避障）、高精度尺寸测量。

📌 与"散斑"区别：散斑是投一片区域瞬间获取深度图；线激光是投一条线，需要扫描。

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5. USB摄像头（普通RGB Camera）

原理：最普通的可见光相机，只捕捉红绿蓝三色2D图像。

• 优点：几乎没有成本（十几到几十块钱），即插即用，分辨率高。
• 缺点：没有任何深度信息，光照影响大，夜间需补光。
• 典型应用：视频通话、二维码扫描、颜色识别、作为AI视觉的"眼睛"（配合算法做目标检测）。

📌 注意：双目视觉本质是"两个USB摄像头+算法"，但单独的USB摄像头≠双目。