細(xì)數(shù)安裝在智能機(jī)器人中的傳感器

眾所周知，許多傳感器安裝在智能機(jī)器人的“身體”上，使其具有與人類相似的感知功能和反應(yīng)能力。但是傳感器有很多種，比如視覺傳感器和位置傳感器。那么智能機(jī)器人中安裝了哪些傳感器呢？我們往下看！

1.內(nèi)部傳感器。

該機(jī)為機(jī)電一體化產(chǎn)品，內(nèi)部傳感器安裝電機(jī)、軸等機(jī)械部件或手臂、手腕等機(jī)械結(jié)構(gòu)，以測量位置、速度、力，實現(xiàn)伺服控制。

2.位置(位移)傳感器。

線性運動傳感器有兩種:電位計傳感器和可調(diào)變壓器。角位移傳感器有三種:電位器式、可調(diào)變壓器(旋轉(zhuǎn)變壓器)和光電編碼器，其中光電編碼器包括增量式編碼器和絕對式編碼器。增量式編碼器一般用于零位不確定的位置伺服控制。絕對編碼器可以得到編碼器初始鎖定位置對應(yīng)的傳動軸瞬時角度值。當(dāng)設(shè)備有壓力時，可以通過讀取各個關(guān)節(jié)編碼器的讀數(shù)來調(diào)整伺服控制的給定值，以防止機(jī)器人在啟動時過度移動。

3.速度和加速度傳感器。

有兩種速度傳感器可以測量平移和旋轉(zhuǎn)速度，但大多數(shù)情況下，它們僅限于測量旋轉(zhuǎn)速度。利用位移導(dǎo)數(shù)，特別是光電法，對轉(zhuǎn)盤進(jìn)行光照，檢測旋轉(zhuǎn)頻率和脈沖數(shù)，得到旋轉(zhuǎn)角度。圓盤由一個間隙制成，角速度，即轉(zhuǎn)速，由兩個光電二極管識別。這是光電脈沖式轉(zhuǎn)速傳感器。此外，還有測速發(fā)電機(jī)，用于測量速度等。

應(yīng)變儀，即伸縮測量儀，也是一種應(yīng)力傳感器，用于加速度測量。加速度傳感器用于測量工業(yè)機(jī)器人的動態(tài)控制信號。一般有已知質(zhì)量的物體加速產(chǎn)生的動力，這是用應(yīng)變儀測力推導(dǎo)出來的，有以下方法:

與測得加速度相關(guān)的力可以由已知質(zhì)量產(chǎn)生。這個力可以是電磁力，也可以是電動力，最后簡化為電流的測量，也就是伺服回位傳感器，實際上振動加速度傳感器有很多種。

4.力傳感器。

力傳感器用于測量兩個物體之間的三個力分量和三個力矩分量。機(jī)器人中最理想的傳感器是一個半導(dǎo)體應(yīng)力計，它與柔性零件相連。具體來說，有金屬電阻力傳感器、半導(dǎo)體力傳感器、其他磁壓力傳感器和利用弦振動原理制成的力傳感器。

還有扭矩傳感器(如用光電傳感器測量扭矩)、腕力傳感器(如國際斯坦福研究所，由6個小型差動變壓器組成，可測量X、Y、Z方向作用于手腕的功率和各軸的動態(tài)扭矩)等。

由于機(jī)器人發(fā)展歷史悠久，近年來基于交流永磁電機(jī)的交流伺服系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，各種類型的光電編碼器、磁編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器被廣泛用于位置和速度等傳感器。

5.外部傳感器。

過去一般工業(yè)機(jī)器人不具備外部感知的能力，而多關(guān)節(jié)機(jī)器人等新一代機(jī)器人，尤其是移動機(jī)器人和智能機(jī)器人，則需要對環(huán)境變化進(jìn)行修正和響應(yīng)的能力，而外部傳感器實現(xiàn)了這些能力。

6.觸覺傳感器。

微動開關(guān)是最常用的接觸式傳感器，也有隔離的雙態(tài)接觸式傳感器(即雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)半導(dǎo)體電路)、單模擬傳感器、矩陣傳感器(壓電元件的矩陣傳感器、人工皮膚-電導(dǎo)率聚合物、光反射觸覺傳感器等)。).

7.壓力傳感器。

例如，當(dāng)多關(guān)節(jié)機(jī)器人移動時，它需要知道三個條件:實際接觸、接觸點的位置(位置)和接觸特性，即估計力(表征)。所以上一節(jié)指出的應(yīng)變片是結(jié)合特定應(yīng)力檢測的基本假設(shè)來使用的，比如計算工作臺與物體之間的作用力，還有在環(huán)境上安裝傳感器，在機(jī)器人手腕上安裝測試儀等具體方法。

8.接近傳感器。

由于機(jī)器人的移動速度增加，裝卸物體可能造成損傷，因此需要知道物體在機(jī)器人工作場所的位置的先驗信息和正確的軌跡規(guī)劃，因此需要應(yīng)用測量接近度的遙感方法。近程傳感器分為被動傳感器和主動傳感器，因此除了自然信號源外，還可能需要人工信號的發(fā)射器和接收器。

超聲波接近傳感器用于檢測物體的存在和測量距離。它不能用來測量小于30?50cm的距離，但是測距范圍大，所以它可以用在移動機(jī)器人上，也可以用在大型機(jī)器人的手爪上。也可以做成超聲波導(dǎo)航系統(tǒng)。

紅外接近傳感器很小，只有幾立方厘米大，所以可以安裝在機(jī)器人手爪上。

9.聲學(xué)傳感器。

用于感受和解讀氣體(非接觸感)、液體或固體(接觸感)中的聲波。聲波傳感器的復(fù)雜性可以從簡單的聲波檢測到復(fù)雜的聲波頻率分析，直到連續(xù)自然語言中個體語音和詞匯的識別。

10.接觸式或非接觸式溫度傳感器。

近年來，它已被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人。除了常用的熱敏電阻(熱敏電阻)和熱電偶，熱電電視攝像機(jī)在測量和傳感溫度圖像方面也取得了進(jìn)展。

11.滑動傳感器。

用于檢測物體的滑動。當(dāng)要求機(jī)器人抓取特性未知的物體時，需要確定最合適的抓取力度，因此需要在抓取力度不足時檢測物體的滑動信號。

目前有使用光學(xué)系統(tǒng)的滑差傳感器和使用晶體接收器的滑差傳感器，后者的檢測靈敏度與滑動方向無關(guān)。

12.距離傳感器。

智能移動機(jī)器人中使用的距離傳感器包括激光測距儀(也可以測量角度)和聲納傳感器，這是近年來發(fā)展起來的。

13.視覺傳感器。

這是一種廣泛使用的外部傳感器。鑒于其內(nèi)容豐富，且機(jī)器視覺往往獨立形成產(chǎn)品，與軟件技術(shù)密切相關(guān)。

以上是智能機(jī)器人中安裝了哪些傳感器的介紹，從中我們也可以知道這些傳感器各自的應(yīng)用。智能機(jī)器人對傳感器有嚴(yán)格的要求，比如傳感器精度、抗干擾能力甚至安裝問題。

深圳市力準(zhǔn)傳感器技術(shù)有限公司是高質(zhì)量、高精度測量傳感器的專業(yè)制造商。主要產(chǎn)品有微型傳感器、拉式傳感器、S型傳感器、軸銷傳感器、稱重傳感器、多維力傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、壓力變送器、液壓傳感器、控制儀器、手持儀器等力控制產(chǎn)品千余款。

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