第七章其它傳感器第二節(jié)機器人傳感器

7其它傳感器7.1濕度傳感器7.2機器人傳感器7.3網(wǎng)絡傳感器第二篇傳感器原理及應用類人機器人7.2機器人傳感器7其它傳感器仿生機器人7.2機器人傳感器7其它傳感器工業(yè)機器人7其它傳感器7.2機器人傳感器太空機器人7其它傳感器7.2機器人傳感器機器人傳感器有哪些？7.2機器人傳感器7其它傳感器7.2.1概述7.2.2機器人傳感器的分類7.2.3內部傳感器7.2.4外部傳感器7.2機器人傳感器7其它傳感器

7.2機器人傳感器7.2.1概述

感知周圍環(huán)境信息和周圍環(huán)境進行交互防御或自衛(wèi)目標搜尋能力讓機器人“更聰明”7.2機器人傳感器7.2.1概述為什么機器人需要安裝傳感器？

內部傳感器內部傳感器是以機器人本身的坐標軸來確定其位置，安裝在機器人自身中，用來感知機器人自己的狀態(tài)，以調整和控制自己按照一定的位置、速度、加速度和軌跡進行工作。外部傳感器

用于機器人對周圍環(huán)境、目標物的狀態(tài)特征獲取信息，使機器人和環(huán)境發(fā)生交互作用，從而使機器人對環(huán)境有自校正和自適應能力。（接近覺、觸覺、視覺。聽覺、嗅覺、味覺）7.2機器人傳感器7.2.2機器人傳感器分類7.2機機器人傳傳感器內內部部傳感器器內部傳感器用途機器人的精確控制檢測的信息位置、角度、速度、加速度、姿態(tài)、方向、傾斜、力等傳感器微動開關、光電開關、差動變壓器、編碼器（直線式和旋轉式）、電位計、旋轉變壓器、測速發(fā)動機、加速度計、陀螺、傾角傳感器、力傳感器、溫度傳感器等7.2機機器人傳傳感器內內部部傳感器器運動學參參數(shù)位移、速速度、加加速度等等動力學參參數(shù)力、力矩矩、慣性性等運動學參參數(shù)7.2機機器人傳傳感器內內部部傳感器器位置、位位移電位計、、編碼器器、差動動變壓器器、感應應同步器器、光電電式傾角角計等。。速度光電式、、霍爾式式、電感感式等。。加速度相對式、、慣性式式。動力學參參數(shù)7.2機機器人傳傳感器內內部部傳感器器力應變式、、壓電式式差。力矩1.觸觸覺傳傳感器觸覺傳感感器是一一種測量量自身敏敏感面與與外界物物體作用用參數(shù)的的裝置。。接觸覺傳傳感器壓覺傳感感器滑覺傳感感器力覺傳感感器7.2機機器人傳傳感器外外部部傳感器器接觸覺傳傳感器用用以判斷斷機器人人是否接接觸到外外界物體體或測量量被接觸觸物體的的特征的的傳感器器。接觸開關關外外部部傳感器器1）接接觸覺傳傳感器外外部部傳感器器1）接接觸覺傳傳感器ContactsensorsContactsensorsareusedtodetectthecontactbetweentwomatingparts.TactilesensorsTactilesensingisdefinedasthecontinuoussensingofvariablecontactforcesoveranareawithinwhichthereisaspatialresolution.Tactilesensingismorecomplexthantouchsensingwhichusuallyisasimplevectorialforcemeasurementatasinglepoint.Togropeandidentifyobjectshape.2)壓覺傳感感器壓覺傳感感器一般般位于手手指握指指面上，，用來檢檢測機器器人手指指握持面面上承受受的壓力力大小和和分布，，有助于于機器人人對接觸觸對象的的幾何形形狀和硬硬度的識識別。高密度分分布式壓壓力傳感感器電子皮膚膚外外部部傳感器器機器人的的手爪要要抓住屬屬性未知知的物體體，必須須對物體體作用最最佳大小小的握持持力，以以保證握握住物體體不產生生滑動，，同時不不至于因因用力過過大而使使物體產產生變形形而損壞壞。球形滑覺覺傳感器器電極電極物體絕緣體軟襯RU外外部部傳感器器3）滑覺覺傳感器器關節(jié)力覺覺傳感器器腕部力覺覺傳感器器指頭力覺覺傳感器器外外部部傳感器器4）力力覺傳感感器機器人力力覺傳感感器可分分為3類類：力覺傳感感用于檢檢測和控控制機器器人臂、、腕和指指的力、、力矩以以及與外外界環(huán)境境的相互互作用力力，從而而決定機機器人如如何運行行、應采采取什么么姿態(tài)、、以及推推測對象象物體的的重量等等。外外部部傳感器器外外部部傳感器器4）力力覺傳感感器十字式腕腕力傳感感器結構原理理示意圖圖W1,W2,…,W8為敏感點點所產生生的力的的單元信信息按直直角坐標標；Kmn(m=1,2,…,6;n=1,2,…8)結構構系數(shù)由由實驗測測定。外外部部傳感器器外外部部傳感器器4）力力覺傳感感器筒式腕力力傳感器器結構原理理示意圖圖是結構系系數(shù)，由由實驗測測定。每個敏感感點被認認為是力力的信息息單元，，并按坐坐標定為為：右掌1右掌2分布式觸覺和力覺傳感器滑覺傳感器左掌2左掌1力傳感器機器人手手臂中的的觸覺傳傳感器外外部部傳感器器2.接近覺傳傳感器(proximitysensors)接近覺傳傳感器用用于感知知機器人人與環(huán)境境物體之之間接近近程度的的儀器，，介于觸觸覺傳感感器和視視覺傳感感器之間間，不僅僅可以測測距和定定位，而而且可以以溝通視視覺和觸觸覺傳感感器的信信息。在視覺系系統(tǒng)被擋擋住而無無法發(fā)揮揮作用時時，接近近覺傳感感器起到到視覺的的功能，，即判斷斷對象的的方位、、外形。。7.2機機器人傳傳感器電磁式接接近覺傳傳感器當傳感器器接近金金屬目標標時，線線圈中將將產生電電流。外外部部傳感器器超聲波距距離傳感感器超聲波TOF測測距原原理(TimeOfFlight,時間間行程法法)結構外外部部傳感器器超聲波距距離傳感感器用兩兩只超聲聲波換能能器，一一只作為為發(fā)射器器，另一一只作為為接收器器。外外部部傳感器器TriangulationsensorsTriangulationsensorsmeasurerangebydetectingagivenpointontheobjectsurfacefromtwodifferentpointsofviewataknowndistancefromeachother.Knowingthisdistanceandthetwoviewanglesfromtherespectivepointstotheaimedsurfacepoint,asimplegeometricaloperationyieldstherange.FarAaaysensor.科學研究究表明人人類獲取取外界的的信息中中有80%以上上來自于于視覺信信息。人類視網(wǎng)網(wǎng)膜上的的細胞個個數(shù)達到到108,是聽聽覺細胞胞個數(shù)的的3000倍，，是皮膚膚上敏感感細胞的的100倍。外外部部傳感器器3.視視覺傳傳感器CCD圖圖像傳傳感器器256級級的灰灰度色色標，，從圖圖(a)到到圖(f)的的分分辨率率分別別為：：512××512,256××256,128××128,64××64,32××32,16××16.外外部傳傳感器器3.視視覺傳傳感器器電容式式傳聲聲器外外部傳傳感器器4.聽聽覺傳傳感器器干涉式式光纖纖傳聲聲器外外部傳傳感器器4.聽聽覺傳傳感器器1.機機器人人傳感感器的的分類類及作作用2.內內部傳傳感器器3.外外部傳傳感器器本節(jié)小小結7.2機機器器人傳傳感器器接觸覺覺傳感感器壓覺傳傳感器器滑覺傳傳感器器力覺傳