第七章其它传感器第二节机器人传感器

7其它传感器7.1湿度传感器7.2机器人传感器7.3网络传感器第二篇传感器原理及应用类人机器人7.2机器人传感器7其它传感器仿生机器人7.2机器人传感器7其它传感器工业机器人7其它传感器7.2机器人传感器太空机器人7其它传感器7.2机器人传感器机器人传感器有哪些？7.2机器人传感器7其它传感器7.2.1概述7.2.2机器人传感器的分类7.2.3内部传感器7.2.4外部传感器7.2机器人传感器7其它传感器

7.2机器人传感器7.2.1概述

感知周围环境信息和周围环境进行交互防御或自卫目标搜寻能力让机器人“更聪明”7.2机器人传感器7.2.1概述为什么机器人需要安装传感器？

内部传感器内部传感器是以机器人本身的坐标轴来确定其位置，安装在机器人自身中，用来感知机器人自己的状态，以调整和控制自己按照一定的位置、速度、加速度和轨迹进行工作。外部传感器

用于机器人对周围环境、目标物的状态特征获取信息，使机器人和环境发生交互作用，从而使机器人对环境有自校正和自适应能力。（接近觉、触觉、视觉。听觉、嗅觉、味觉）7.2机器人传感器7.2.2机器人传感器分类7.2机机器器人人传传感感器器内内部部传传感感器器内部传感器用途机器人的精确控制检测的信息位置、角度、速度、加速度、姿态、方向、倾斜、力等传感器微动开关、光电开关、差动变压器、编码器（直线式和旋转式）、电位计、旋转变压器、测速发动机、加速度计、陀螺、倾角传感器、力传感器、温度传感器等7.2机机器器人人传传感感器器内内部部传传感感器器运动动学学参参数数位移移、、速速度度、、加加速速度度等等动力力学学参参数数力、、力力矩矩、、惯惯性性等等运动动学学参参数数7.2机机器器人人传传感感器器内内部部传传感感器器位置置、、位位移移电位位计计、、编编码码器器、、差差动动变变压压器器、、感感应应同同步步器器、、光光电电式式倾倾角角计计等等。。速度光电式、、霍尔式式、电感感式等。。加速度相对式、、惯性式式。动力学参参数7.2机机器人传传感器内内部部传感器器力应变式、、压电式式差。力矩1.触触觉传传感器触觉传感感器是一一种测量量自身敏敏感面与与外界物物体作用用参数的的装置。。接触觉传传感器压觉传感感器滑觉传感感器力觉传感感器7.2机机器人传传感器外外部部传感器器接触觉传传感器用用以判断断机器人人是否接接触到外外界物体体或测量量被接触触物体的的特征的的传感器器。接触开关关外外部部传感器器1）接接触觉传传感器外外部部传感器器1）接接触觉传传感器ContactsensorsContactsensorsareusedtodetectthecontactbetweentwomatingparts.TactilesensorsTactilesensingisdefinedasthecontinuoussensingofvariablecontactforcesoveranareawithinwhichthereisaspatialresolution.Tactilesensingismorecomplexthantouchsensingwhichusuallyisasimplevectorialforcemeasurementatasinglepoint.Togropeandidentifyobjectshape.2)压觉传感感器压觉传感感器一般般位于手手指握指指面上，，用来检检测机器器人手指指握持面面上承受受的压力力大小和和分布，，有助于于机器人人对接触触对象的的几何形形状和硬硬度的识识别。高密度分分布式压压力传感感器电子皮肤肤外外部部传感器器机器人的手爪爪要抓住属性性未知的物体体，必须对物物体作用最佳佳大小的握持持力，以保证证握住物体不不产生滑动，，同时不至于于因用力过大大而使物体产产生变形而损损坏。球形滑觉传感感器电极电极物体绝缘体软衬RU外外部传传感器3）滑觉传感感器关节力觉传感感器腕部力觉传感感器指头力觉传感感器外外部传传感器4）力觉传传感器机器人力觉传传感器可分为为3类：力觉传感用于于检测和控制制机器人臂、、腕和指的力力、力矩以及及与外界环境境的相互作用用力，从而决决定机器人如如何运行、应应采取什么姿姿态、以及推推测对象物体体的重量等。。外外部传传感器外外部传传感器4）力觉传传感器十字式腕力传传感器结构原理示意意图W1,W2,…,W8为敏感点所产产生的力的单单元信息按直直角坐标；Kmn(m=1,2,……,6;n=1,2,……8)结构系系数由实验测测定。外外部传传感器外外部传传感器4）力觉传传感器筒式腕力传感感器结构原理示意意图是结构系数，，由实验测定定。每个敏感点被被认为是力的的信息单元，，并按坐标定定为：右掌1右掌2分布式触觉和力觉传感器滑觉传感器左掌2左掌1力传感器机器人手臂中中的触觉传感感器外外部传传感器2.接近觉传感器器(proximitysensors)接近觉传感器器用于感知机机器人与环境境物体之间接接近程度的仪仪器，介于触触觉传感器和和视觉传感器器之间，不仅仅可以测距和和定位，而且且可以沟通视视觉和触觉传传感器的信息息。在视觉系统被被挡住而无法法发挥作用时时，接近觉传传感器起到视视觉的功能，，即判断对象象的方位、外外形。7.2机机器人传感感器电磁式接近觉觉传感器当传感器接近近金属目标时时，线圈中将将产生电流。。外外部传传感器超声波距离传传感器超声波TOF测距原理理(TimeOfFlight,时间行程程法)结构外外部传传感器超声波距离传传感器用两只只超声波换能能器，一只作作为发射器，，另一只作为为接收器。外外部传传感器TriangulationsensorsTriangulationsensorsmeasurerangebydetectingagivenpointontheobjectsurfacefromtwodifferentpointsofviewataknowndistancefromeachother.Knowingthisdistanceandthetwoviewanglesfromtherespectivepointstotheaimedsurfacepoint,asimplegeometricaloperationyieldstherange.FarAaaysensor.科学研究表明明人类获取外外界的信息中中有80%以以上来自于视视觉信息。人类视网膜上上的细胞个数数达到108,是听觉细细胞个数的3000倍，，是皮肤上敏敏感细胞的100倍。外外部传传感器3.视觉觉传感器CCD图像像传感器256级的的灰度色标，，从图(a)到图(f)的的分辨率分别别为：512×512,256××256,128××128,64××64,32××32,16×16.外外部传传感器3.视觉觉传感器电容式传声器器外外部传传感器4.听觉觉传感器干涉式光纤传传声器外外部传传感器4.听觉觉传感器1.机器器人传感器的的分类及作用用2.内部部传感器3.