感測器校準

感測器校準是一種「調校」，它教會感測器的原始輸出代表正確的含義。剛出廠時，感測器報出的數字用的是它自己內部的單位，而這些數字幾乎從來都不完全誠實：一個力感測器在沒有任何東西壓上去時可能讀出 102 克，一支溫度探頭可能偏高兩度。校準透過給感測器展示已知、可信的參考量，並記錄它的讀數與之相差多少，來糾正這一點。舉個簡單的例子：浴室體重計的校準，就是把一個經過認證的 10 公斤砝碼放上去，再調整到它確實顯示 10 公斤為止。校準的成果，是機器人對今後每一次讀數都會套用的一個小小「映射」，把原始輸出換算成真實的物理數值。

大多數校準糾正兩種基本缺陷。一種是偏移，也叫偏置：讀數被恆定地平移了一個量，可以在已知真值為零時把感測器「歸零」來修正。另一種是比例，或稱增益：讀數相對於現實增長得太快或太慢，可以拿一個已知的非零參考量來比對，使其斜率回歸正確。像相機和光達這樣更複雜的感測器，還需要更精細的校準，以確定鏡頭畸變、安裝角度和時間同步。校準之所以重要，是因為即使一個毫無雜訊、完美無瑕的感測器，只要它的數字存在系統性偏差就毫無用處；而且由於感測器會隨著老化和升溫而漂移，機器人往往是定期重新校準，而不是只校準一次。