工业机器人技术基础 课件 4-3工业机器人外部传感器

工业机器人外部传感器一、外部传感器的作用二、外部传感器的主要类型1/10一外部传感器的作用

机器人外部传感器用于监测环境、目标的状态特征，是机器人——环境交互的桥梁，使得机器人对环境有自己的校正和适应能力。如：目标是什么物体，离物体的距离是多少，是否已抓取住物体等。2/10二外部传感器的主要类型工业机器人的外部传感器主要有：视觉传感器触觉传感器距离传感器力觉传感器

工业机器人的外部传感器通常安装在机器人本体外部，用于感知机器人外部状态，以调整并控制机器人的行动。防爆传感器其他外部传感器3/10外部传感器的主要类型视觉传感器视觉传感器是利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的器件，可以将外界物体的光信号转换成电信号，进而将接收到的电信号经模数转换（A/D转换）成为数字图像输出。视觉传感器的精度通常用图像分辨率来描述，其精度与分辨率有关的同时，还与被测物体的检测距离有关（距离越远，精度越差）。二外界物体的光信号电信号转换4/10外部传感器的主要类型力觉传感器教材中的力觉是指对机器人的在运动中对所受力的感知。主要包括：腕力觉、关节力觉和机座力觉等。

力觉传感器就是测量作用在机器人上的外力和外力矩的传感器。二关节力觉腕力觉机座力觉……力觉5/10外部传感器的主要类型触觉传感器触觉是与外界环境直接接触时的一种感觉，是接触、冲击、压迫等机械刺激感觉的综合。触觉传感器是机器人中用于模仿人的触觉功能的传感器。触觉传感器通过利用触觉可进一步感知物体的形状、硬度等物理性质，还可以用来辅助完成机器人的抓取动作。二冲击接触压迫机械刺激触觉6/10外部传感器的主要类型距离传感器距离传感器是通过发射光脉冲并测量其被物体反射回来的时间，通过测得的时间间隔计算出到物体的距离，达到检测目的。日常生活中常见的距离传感器的应用便是汽车车身上的倒车雷达，使用的大多是超声波传感器（如图所示）。距离传感器根据不同的工作原理，可分为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等多种。不同类型的距离传感器的发射物质不同，例如光学距离传感器发射的物质是光脉冲，但测距原理基本相同。二7/10外部传感器的主要类型防爆传感器防爆传感器在机器人工作过程中，实时监测空气中易燃易爆物的浓度，当检测到浓度超标时，传感器将给出电信号，断开电源，从而达到防爆目的。二工业机器人应用范围广泛，在某些领域应用的机器人需要接触易燃易爆的物体（气体、粉末等），当这些物体达到一定浓度时，只要接触到电火花、助燃剂或者温度升高时，会导致爆炸。在工业生产中，这类环境下工作的机器人通常会配置防爆传感器，保障机器人的正常工作和生产安全。防爆传感器8/10外部传感器的主要类型其他外部传感器二除了上面介绍的几类机器人外部传感器以外，在生产应用中，还可以根据工业机器人的特殊作业要求进行安装听觉、嗅觉等传感器。机器人配置听觉传感器，可以使其具有声音识别能力，用声音代替键盘和示教器，控制机器人完成相关操作。在高温、放射线、可燃气体等恶劣的作业环境中的机器人配置嗅觉传感器，使其可以在恶劣环境中代替人工检测环