机器人所需要的十大传感器
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机器人传感器的分类
机器人传感器是机器人的重要组成部分,它可以帮助机器人感知周围环境,从而实现自主导航、避障、抓取等功能。
根据其工作原理和应用场景的不同,机器人传感器可以分为以下几类。
1. 视觉传感器
视觉传感器是机器人最常用的传感器之一,它可以通过摄像头、激光雷达等设备获取周围环境的图像信息,从而实现目标检测、路径规划、物体抓取等功能。
视觉传感器的优点是信息量大、精度高,但也存在受光照、遮挡等因素影响的缺点。
2. 距离传感器
距离传感器可以测量机器人与周围物体的距离,常用的有超声波传感器、红外线传感器等。
距离传感器的优点是响应速度快、精度高,但也存在受物体形状、材质等因素影响的缺点。
3. 接触传感器
接触传感器可以检测机器人与物体之间的接触情况,常用的有力敏传感器、压力传感器等。
接触传感器的优点是响应速度快、精度高,但也存在受物体形状、材质等因素影响的缺点。
4. 声音传感器
声音传感器可以检测机器人周围的声音信号,常用的有麦克风、声纳等。
声音传感器的优点是响应速度快、适用范围广,但也存在受噪声干扰、信号复杂等因素影响的缺点。
5. 气体传感器
气体传感器可以检测机器人周围的气体成分和浓度,常用的有气体传感器、挥发性有机物传感器等。
气体传感器的优点是响应速度快、精度高,但也存在受气体浓度、温度等因素影响的缺点。
机器人传感器的分类多种多样,每种传感器都有其独特的优点和缺点。
在机器人的应用中,需要根据具体的场景和任务选择合适的传感器,从而实现机器人的智能化和自主化。
机器人传感器引言概述:机器人传感器是机器人技术中非常重要的组成部分,它们能够感知周围环境并将这些信息传达给机器人的控制系统。
在机器人传感器中,我们已经介绍了一些常见的传感器类型和它们在机器人中的应用。
本文将继续介绍另外一些常见的机器人传感器,并探讨它们的功能和应用。
正文:1. 触觉传感器- 压力传感器:能够感知压力的大小,用于机器人握取物体并调整力度。
- 接触传感器:用于检测机器人是否与物体接触,可以帮助机器人规划行动路径和避免碰撞。
- 应变传感器:能够感知物体的形变,常用于检测物体的变化状态,如弯曲、扭曲等。
2. 光学传感器- 距离传感器:能够测量机器人与物体之间的距离,用于导航和避障。
- 颜色传感器:用于检测物体的颜色,常用于识别不同物体或执行颜色相关的任务。
- 光照传感器:能够感知环境的光照强度,用于控制机器人的显示和执行特定任务。
3. 声音传感器- 麦克风传感器:能够捕捉声音信号,用于语音识别和声音控制机器人。
- 声音传感器阵列:由多个麦克风传感器组成,能够定位声源和实现环境音频分析。
- 声纳传感器:利用声波测量物体与机器人之间的距离,用于避障和导航。
4. 温度和湿度传感器- 温度传感器:用于测量环境或物体的温度,常用于温度控制和环境监测。
- 湿度传感器:能够测量环境的湿度水平,常用于气候控制和植物生长监测。
- 温湿度传感器:结合了温度传感器和湿度传感器的功能,能够提供更全面的环境数据。
5. 位置传感器- GPS传感器:用于定位机器人的全球位置,常用于导航和航位推算。
- 惯性测量单元(IMU):结合了加速度计和陀螺仪传感器,用于测量机器人的加速度、角速度和方向。
- 编码器传感器:用于测量机器人的轮子旋转的位置和速度,常用于机器人运动控制和定位。
总结:机器人传感器是机器人技术中必不可少的组成部分,能够为机器人提供周围环境的感知和反馈。
本文介绍了触觉传感器、光学传感器、声音传感器、温湿度传感器和位置传感器等常见的机器人传感器类型和应用。
常见的工业机器人传感器类型和作用介绍工业机器人是现代工业生产中的重要设备,它可以自动完成各种工艺操作,提高生产效率和质量。
而机器人要实现自主操作和与环境的交互,就必须依赖传感器来获取各种信息。
下面将介绍一些常见的工业机器人传感器类型及其作用。
1.视觉传感器:视觉传感器是机器人中应用最广泛的传感器之一,可以帮助机器人获取周围环境的图像信息,实现目标识别、位置定位、检测等功能。
常见的视觉传感器包括CCD相机、CMOS相机等,其分辨率越高,精度越高。
2.力传感器:力传感器可以测量机器人与周围环境之间的力和力矩,实现精确控制和操作。
常见的力传感器有电容式、压阻式、电感式等,可以应用于装配、抓取、力控处置等任务。
3.距离传感器:距离传感器可以测量机器人与物体之间的距离,实现避障、定位等功能。
常见的距离传感器包括激光传感器、超声波传感器、红外线传感器等,可以用于测距、测量高度等任务。
4.光电传感器:光电传感器可以检测物体的存在、颜色、形状等特性,实现物体识别、分类、定位等功能。
常见的光电传感器有光电开关、光幕、光电编码器等,可以应用于自动分拣、装配等任务。
5.温度传感器:温度传感器可以测量机器人周围环境的温度变化,实现温度控制、安全保护等功能。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶等,可以用于焊接、烤箱等工作环境中。
6.声音传感器:声音传感器可以检测周围环境中的声音,实现语音交互、声音控制等功能。
常见的声音传感器有麦克风、声纳等,可以应用于机器人导航、语音识别等任务。
7.气体传感器:气体传感器可以检测周围环境中的气体浓度和成分,实现气体分析、安全监测等功能。
常见的气体传感器有气体传感电阻、气体传感器阵列等,可以应用于有害气体探测、环境监测等任务。
8.触摸传感器:触摸传感器可以感知机器人与物体接触的力和位置,实现精确控制和安全保护。
常见的触摸传感器有电容触摸传感器、压阻触摸传感器等,可以用于装配、物体操纵等任务。
机器人的传感器及其应用近年来,人工智能和机器人技术得到了飞速的发展,它们的应用也逐渐渗透到各个领域。
机器人的传感器是机器人最重要的组成部分之一,它能够帮助机器人感知周围环境,从而更好地完成任务。
本文将围绕机器人的传感器及其应用展开探讨。
一、机器人常用的传感器机器人常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器、激光传感器、视觉传感器等,这些传感器分别有不同的功能。
下面我们将逐一介绍其功能。
1. 红外线传感器红外线传感器是将红外线能量转换为信号输出的一种传感器,它主要用于检测温度、避障及追踪等功能。
对于机器人而言,红外线传感器可用于自动寻线和避障,对于机器人走过的路程也起到了记录的作用。
2. 超声波传感器超声波传感器是一种利用声波输入和输出信号来确定物体距离的传感器。
它通常用于测距和避障系统中,该传感器能够定位、测距、检测物体运动方向和速度。
3. 激光传感器激光传感器是一种利用激光束在空气中反射和散射的信号来识别障碍物的传感器。
它能够测量物体的距离和位置,用于机器人的室内定位、三维建模等方面。
4. 视觉传感器视觉传感器可以进一步分为单目和双目视觉传感器,它们能够模拟人眼视角,识别并测量物体位置和方向。
对于机器人而言,由于视觉传感器可以帮助机器人识别环境和对象,因此在研发自主导航和智能抓取等方面具有重要的应用前景。
二、机器人传感器的应用机器人由于其优异的性能,具有广泛的应用前景。
下面我们将围绕机器人的传感器在各个领域中的应用进行探讨。
1. 工业制造领域在工业制造领域中,机器人的传感器可以帮助机器人自主检测产品、进行装配、检测缺陷等任务,在生产线协作中发挥更大的作用。
2. 医疗领域机器人在医疗领域中的应用同样具有巨大潜力,比如手术机器人能够为病人实现精准手术,减少手术风险;机器人助手能够照顾需要护理的老人或残障人士,提高其生活质量。
3. 农业领域机器人在农业领域中的应用主要是在农作物种植、养殖等方面。
机器人可利用红外线传感器检测作物生长情况,激光传感器则可用于精准喷药、精准除草等。
傅里叶人形机器人传感器
傅里叶人形机器人是一种利用传感器技术的智能机器人。
传感器在机器人中起到了重要的作用,它们能够感知环境中的各种物理量,并将这些信息转化为机器人能够理解和处理的数据。
在傅里叶人形机器人中,常见的传感器包括:
1. 视觉传感器:如摄像头和激光雷达等,用于感知周围的环境和物体,实现目标识别、障碍物检测和导航等功能。
2. 触觉传感器:如触摸传感器、力传感器和力矩传感器等,用于感知机器人与外界物体的接触力和压力,实现精准的操作和交互。
3. 声音传感器:如麦克风和声纳传感器等,用于感知声音信号和距离信息,实现语音识别、声源定位和环境监测等功能。
4. 姿态传感器:如陀螺仪、加速度计和磁力计等,用于感知机器人的姿态和运动状态,实现姿态控制和运动规划等功能。
5. 温度传感器:用于感知环境的温度变化,实现温度调节和环境监测等功能。
这些传感器能够为傅里叶人形机器人提供丰富的感知能力,使其能够更好地适应不同的环境和任务需求,实现更智能、精准的操作和交互。
传感器在工业机器人的应用
传感器在工业机器人的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用:
1. 位置传感器:工业机器人通常需要知道自己的位置和姿态。
位置传感器可以提供关节角度、关节位置、机械手的末端位置等信息。
2. 力传感器:工业机器人可能需要根据不同的任务调整自己的力量。
力传感器可以测量机器人与工件之间的力量,并帮助机器人调整自己的姿态和力量。
3. 视觉传感器:工业机器人通常需要“看”工作区域和工件以执行任务。
视觉传感器可以帮助机器人检测工件的位置、形状和颜色,以便进行精确的操作。
4. 激光测距传感器:激光测距传感器可以测量机器人到工件的距离,帮助机器人避免碰撞和进行精确定位。
5. 温度传感器:工业机器人可能需要监测温度以防止过热或过冷。
温度传感器可以帮助机器人监测环境温度和机器人自身的温度。
6. 气体传感器:工业机器人可能需要检测有害气体或环境气体。
气体传感器可以帮助机器人监测气体浓度,以确保工作环境安全。
除了以上列举的传感器,还有许多其他类型的传感器可以用于
工业机器人,具体取决于机器人所执行的任务和应用。
这些传感器的应用可以提高机器人的精度、安全性和效率,使其更加智能化和自主化。
机器人传感器的分类一、激光传感器激光传感器是机器人中常用的一种传感器,它利用激光束来测量目标物体的位置和距离。
激光传感器通过发射激光束并接收反射回来的光信号来实现测距和测量目标物体的形状和位置。
激光传感器广泛应用于机器人导航、障碍物检测、三维重建等领域。
二、摄像头传感器摄像头传感器是机器人中常见的一种传感器,它可以捕捉和记录环境中的图像和视频。
摄像头传感器可以用于视觉导航、目标识别、人脸识别等任务。
通过分析摄像头传感器捕捉到的图像和视频,机器人可以获取环境信息,从而做出相应的决策和行动。
三、触觉传感器触觉传感器是机器人中用于感知和测量物体接触力和变形的传感器。
触觉传感器可以通过测量物体的压力、形变、温度等参数来感知物体的状态。
触觉传感器广泛应用于机器人抓取、物体识别、力控制等领域。
四、声音传感器声音传感器是机器人中用于感知和识别声音的传感器。
声音传感器可以通过捕捉环境中的声音信号来判断声源的位置、音量、频率等信息。
声音传感器广泛应用于语音识别、环境监测、声音定位等任务。
五、气体传感器气体传感器是机器人中用于感知和检测气体浓度和成分的传感器。
气体传感器可以检测环境中的有害气体、温室气体等,帮助机器人判断环境是否安全和适宜。
气体传感器广泛应用于环境监测、气体泄漏检测、空气质量监测等领域。
六、温湿度传感器温湿度传感器是机器人中用于感知和测量环境温度和湿度的传感器。
温湿度传感器可以帮助机器人判断环境是否适宜,从而做出相应的调整和决策。
温湿度传感器广泛应用于农业、气象、室内环境监测等领域。
七、距离传感器距离传感器是机器人中用于测量目标物体与机器人之间距离的传感器。
距离传感器可以通过测量光、声波、电磁波等的传播时间或强度来计算距离。
距离传感器广泛应用于机器人导航、避障、物体检测等任务。
八、惯性传感器惯性传感器是机器人中用于感知和测量机器人姿态和运动状态的传感器。
惯性传感器可以测量机器人的加速度、角速度和方向等参数。
机器人常用的传感器有哪几种机器人常用传感器根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
内部传感器主要用来检测机器人本身状态(如手臂间角度),多为检测位置和角度的传感器。
外部传感器主要用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。
1、二维视觉传感器二维视觉传感器主要就是一个摄像头,它可以完成物体运动的检测以及定位等功能,二维视觉传感器已经出现了很长时间,许多智能相机可以配合协调工业机器人的行动路线,根据接收到的信息对机器人的行为进行调整。
2、三维视觉传感器最近三维视觉传感器逐渐兴起,三维视觉系统必须具备两个摄像机在不同角度进行拍摄,这样物体的三维模型可以被检测识别出来。
相比于二维视觉系统,三维传感器可以更加直观的展现事物。
3、力扭矩传感器力扭矩传感器是一种可以让机器人知道力的传感器,可以对机器人手臂上的力进行监控,根据数据分析,对机器人接下来行为作出指导。
4、碰撞检测传感器工业机器人尤其是协作机器人最大的要求就是安全,要营造一个安全的工作环境,就必须让机器人识别什么事不安全。
一个碰撞传感器的使用,可以让机器人理解自己碰到了什么东西,并且发送一个信号暂停或者停止机器人的运动。
5、安全传感器与上面的碰撞检测传感器不同,使用安全传感器可以让工业机器人感觉到周围存在的物体,安全传感器的存在,避免机器人与其他物体发生碰撞。
6、电磁传感器现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。
在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。
这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。
而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。
因此单相传感器也将有很好的市场。
智能机器人中最实用的10种霍尼韦尔传感器盘点随着智能化的程度提高,机器人传感器产品应用越来越多。
智能机器人主要有交互机器人、传感机器人和自主机器人3种。
从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,早已进入实用阶段,听觉也有较大进展,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,对应有多种传感器,所以机器人传感产业也形成了生产和科研力量,泰德兰电子科技中霍尼韦尔(honeywell)传感器在智能机器人中有哪些应用呢?内传感器机器介机电一体化的产品,内传感器产品和电机、轴等机械部件或机械结构如手臂(Arm)、手腕(Wrist)等安装在一起,完成位置、速度、力度的测量,实现伺服控制。
位置(位移)传感器直线移动传感器有电位计式传感器和可调变压器两种。
角位移传感器有电位计式、可调变压器(旋转变压器)及光电编码器三种,其中光电编码器有增量式编码器和绝对式编码器。
增量式编码器一般用于零位不确定的位置伺服控制,绝对式编码器能够得到对应于编码器初始锁定位置的驱动轴瞬时角度值,当设备受到压力时,只要读出每个关节编码器的读数,就能够对伺服控制的给定值进行调整,以防止机器人启动时产生过剧烈的运动。
速度和加速度传感器速度传感器有测量平移和旋转运动速度两种,但大多数情况下,只限于测量旋转速度。
利用位移的导数,特别是光电方法让光照射旋转圆盘,检测出旋转频率和脉冲数目,以求出旋转角度,及利用圆盘制成有缝隙,通过二个光电二极管辨别出角速度,即转速,这就是光电脉冲式转速传感器。
此外还有测速发电机用于测速等。
应变仪即伸缩测量仪,也是一种应力传感器,用于加速度测量。
加速度传感器用于测量工业机器人的动态控制信号。
一般有由速度测量进行推演、已知质量物体加速度所产生动力,即应用应变仪测量此力进行推演,还有就是下面所说的方法:与被测加速度有关的力可由一个已知质量产生。
这种力可以为电磁力或电动力,最终简化为对电流的测量,这就是伺服返回传感器,实际又能有多种振动式加速度传感器。
传感器在机器人上的运用
机器人中传感器的运用非常广泛,可以用于控制、感知和决策等方面。
以下是传感器在机器人上的一些应用:
1. 视觉传感器:机器人可以使用摄像头、激光扫描仪等设备来感知周围的环境并进行图像处理分析,从而识别目标、测量距离等。
2. 触觉传感器:机器人可以使用压力传感器、力传感器等感知接触力和重力等信息,从而判断物体是否被抓住,被推、拉或挤压等。
3. 声音传感器:机器人可以使用麦克风等设备来感知声音,从而识别语音命令或环境的声音信号。
4. 电子激光距离传感器:机器人可以使用激光传感器测量距离、反射强度等参数,从而实现高精度的定位和导航。
5. 磁力传感器:机器人可以使用磁传感器来感知磁场,从而判断机器人的位置和方向。
综上,传感器在机器人系统中扮演着重要的角色,为机器人提供数据和信息,并且为机器人的控制、感知和决策过程提供支持。
机器人含有哪些主要传感器?1、机器人视觉传感器20世纪50年代后期出现,发展十分迅速,是机器人中最重要的传感器之一。
机器视觉从20世纪60年代开始首先处理积木世界,后来发展到处理室外的现实世界。
20世纪70年代以后,实用性的视觉系统出现了。
视觉一般包括三个过程:图像获取、图像处理和图像理解。
相对而言,图像理解技术还很落后。
2、力觉传感器机器人力传感器就安装部位来讲,可以分为关节力传感器、腕力传感器和指力传感器。
国际上对腕力传感器的研究是从20世纪70年代开始的,主要研究单位有美国的DRAPER实验室、SRI研究所、IBM公司和日本的日立公司、东京大学等单位。
3、触觉传感器作为视觉的补充,触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性:柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等。
触觉研究从20世纪80年代初开始,到20世纪90年代初已取得了大量的成果。
4、接近觉传感器研究它的目的是使机器人在移动或操作过程中获知目标(障碍)物的接近程度,移动机器人可以实现避障,操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的冲击。
5、听觉传感器(1)特定人的语音识别系统特定人语音识别方法是将事先指定的人的声音中的每一个字音的特征矩阵存储起来,形成一个标准模板(或叫模板),然后再进行匹配。
它首先要记忆一个或几个语音特征,而且被指定人讲话的内容也必须是事先规定好的有限的几句话。
特定人语音识别系统可以识别讲话的人是否是事先指定的人,讲的是哪一句话。
(2)非特定人的语音识别系统非特定人的语音识别系统大致可以分为语言识别系统,单词识别系统,及数字音(0~9)识别系统。
非特定人的语音识别方法则需要对一组有代表性的人的语音进行训练,找出同一词音的共性,这种训练往往是开放式的,能对系统进行不断的修正。
在系统工作时,将接收到的声音信号用同样的办法求出它们的特征矩阵,再与标准模式相比较。
看它与哪个模板相同或相近,从而识别该信号的含义。
机器人含有哪些主要传感器?如上所述。
常见的工业机器人传感器类型和作用介绍
1、光传感器光传感器可以识别光或电压的变化,然后根据光的变化产生相应的电压差。
工业机器人常用的光传感器有光伏电池和光敏电阻等。
2、扭矩传感器扭矩传感器可以识别工业机器人手臂及末端工具施加的力,为工业机器人提供了触觉。
一般工业机器人的扭矩传感器会安装在工业机器人和工具之间,以监控机器人施加在工具上的力。
3、接近传感器接近传感器可以在不需要对物体有物理接触的情况下对物体进行检测,工作方式也比较简单。
常见的接近传感器是由发射器发射电磁波,接收器接收并分析物体返回的信号。
工业机器人常用的接近传感器有红外收发器,可以通过红外光束的反射和捕获来来识别障碍物,检测附近物体的存在。
4、加速度传感器加速度传感器可以通过动力和静力来测量加速度和倾斜度。
通过对这两个力的测量,机器人可以确定移动物体所需要的加速度,并且确定机器人的平衡情况。
《简易机器人常用传感器》导学案一、导入在我们平时生活中,我们经常会应用到各种传感器,比如手机的触摸屏、智能家居的红外传感器等等。
而在机器人领域,传感器更是不可或缺的重要组成部分。
今天,我们就来进修一下机器人常用的传感器有哪些,以及它们各自的作用和原理。
二、探究1. 光电传感器光电传感器是一种可以将光信号转换为电信号的传感器。
在机器人中,光电传感器常用于检测物体的距离和颜色。
通过光电传感器,机器人可以识别不同颜色的物体,或者判断物体与自己的距离,从而实现自动导航或避障功能。
2. 超声波传感器超声波传感器是一种利用超声波来测量距离的传感器。
在机器人中,超声波传感器常用于测量物体与机器人之间的距离。
通过发送超声波信号并接收回波,机器人可以计算出物体与自己的距离,从而实现避障或定位功能。
3. 触摸传感器触摸传感器是一种可以感知物体接触的传感器。
在机器人中,触摸传感器常用于检测机器人与物体的接触情况。
通过触摸传感器,机器人可以判断是否碰到了障碍物,从而及时遏制运动或改变方向。
4. 红外传感器红外传感器是一种利用红外线来感知物体的传感器。
在机器人中,红外传感器常用于检测物体的距离和温度。
通过红外传感器,机器人可以感知物体的距离,或者检测物体的温度,从而实现智能控制或环境监测功能。
三、实践1. 利用光电传感器制作一个能够识别不同颜色物体的机器人小车。
2. 利用超声波传感器制作一个能够避开障碍物的机器人小车。
3. 利用触摸传感器制作一个能够自动遏制的机器人小车。
4. 利用红外传感器制作一个能够检测温度的机器人小车。
四、总结通过本次进修,我们了解了机器人常用的传感器有哪些,以及它们各自的作用和原理。
传感器在机器人中起着至关重要的作用,可以帮助机器人感知周围环境,实现自动控制和智能决策。
希望同砚们能够通过实践,进一步掌握传感器的应用技术,为未来的机器人钻研和开发打下坚实的基础。
在制作机器人中离不开哪些传感器?
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况,就需要传感器。
因此可以说,传感器是人类五官的延长,同样它们也构成了机器人的五官。
与模拟传感器类似,数字传感器也是由敏感元器件、转换元器件、变换电路和辅助电源4部分组成。
其分类也完全相同,根据其基本感知功能分为热敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器、湿敏传感器、声敏传感器、放射线敏感传感器、色敏传感器和味敏传感器等十大类。
而数字传感器相对于模拟传感器就要简单得多,它没有那些复杂的带有公式的特性曲线,转而代替的是高电平与低电平信号。
而相对控制器读取的是0与1的信号,这就是数字传感器。
下面我们就按照在机器人身上应用的功能来说说这些数字传感器,相信应用了下面介绍的这些传感器后,你的机器人一定会更有生机。
制作机器人的第一个问题就是机器人的开启与关闭,相信你一定离不开下面这些传感器。
没错,它们扮演着开启和关闭机器人的角色。
机器人用传感器外部传感器1.概述为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系,在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器,大大改善了机器人工作状况,使其能够更充分地完成复杂的工作。
由于外部传感器为集多种学科于一身的产品,有些方面还在探索之中,随着外部传感器的进一步完善,机器人的功能越来越强大,将在许多领域为人类做出更大贡献。
2.外部传感器按功能分类(1)触觉传感器触觉是接触、冲击、压迫等机械刺激感觉的综合,触觉可以用来进行机器人抓取,利用触觉可进一步感知物体的形状、软硬等物理性质。
对机器人触觉的研究,只能集中于扩展机器人能力所必需的触觉功能,一般把检测感知和外部直接接触而产生的接触觉、压力、触觉及接近觉的传感器称为机器人触觉传感器。
1)接触觉:接触觉是通过与对象物体彼此接触而产生的,所以最好使用手指表面高密度分布触觉传感器阵列,它柔软易于变形,可增大接触面积,并且有一定的强度,便于抓握。
接触觉传感器可检测机器人是否接触目标或环境,用于寻找物体或感知碰撞。
① 机械式传感器:利用触点的接触断开获取信息,通常采用微动开关来识别(物体的二维轮廓,由于结构关系无法高密度列阵。
② 弹性式传感器:这类传感器都由弹性元件、导电触点和绝缘体构成。
如采用导电性石墨化碳纤维、氨基甲酸乙酯泡沫、印制电路板和金属触点构成的传感器,碳纤维被压后与金属触点接触,开关导通。
也可由弹性海绵、导电橡胶和金属触点构成,导电橡胶受压后,海绵变形,导电橡胶和金属触点接触,开关导通。
也可由金属和铰青铜构成,被绝缘体覆盖的青铜箔片被压后与金属接触,触点闭合。
③ 光纤传感器:这种传感器包括由一束光纤构成的光缆和一个可变形的反射表面。
光通过光纤束投射到可变形的反射材料上,反射光按相反方向通过光纤束返回。
如果反射表面是平的,则通过每条光纤所返回的光的强度是相同的。
如果反射表面因与物体接触受力而变形,则反射的光强度不同。
机器人所需要的十大传感器
机器人常用传感器根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
内部传感器主要用来检测机器人本身状态(如手臂间角度),多为检测位置和角度的传感器。
外部传感器主要用来检测机器人所处环境(如是什幺物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。
1、二维视觉传感器
二维视觉传感器主要就是一个摄像头,它可以完成物体运动的检测以及定位等功能,二维视觉传感器已经出现了很长时间,许多智能相机可以配合协调工业机器人的行动路线,根据接收到的信息对机器人的行为进行调整。
2、三维视觉传感器
最近三维视觉传感器逐渐兴起,三维视觉系统必须具备两个摄像机在不同角度进行拍摄,这样物体的三维模型可以被检测识别出来。
相比于二维视觉系统,三维传感器可以更加直观的展现事物。