傳感器的應(yīng)用在機(jī)器人系統(tǒng)中非常廣泛。機(jī)器人常用傳感器根據(jù)檢測對(duì)象的不同可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。內(nèi)部傳感器主要用來檢測機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間角度),多為檢測位置和角度的傳感器。外部傳感器主要用來檢測機(jī)器人所處環(huán)境(如是什么物體,離物體的距離有多遠(yuǎn)等)及狀況(如抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有物體識(shí)別傳感器、物體探傷傳感器、接近覺傳感器、距離傳感器、力覺傳感器,聽覺傳感器等。
1、二維視覺傳感器
二維視覺傳感器主要就是一個(gè)攝像頭,它可以完成物體運(yùn)動(dòng)的檢測以及定位等功能,二維視覺傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了很長時(shí)間,許多智能相機(jī)可以配合協(xié)調(diào)工業(yè)機(jī)器人的行動(dòng)路線,根據(jù)接收到的信息對(duì)機(jī)器人的行為進(jìn)行調(diào)整。
2、三維視覺傳感器
最近三維視覺傳感器逐漸興起,三維視覺系統(tǒng)必須具備兩個(gè)攝像機(jī)在不同角度進(jìn)行拍攝,這樣物體的三維模型可以被檢測識(shí)別出來。相比于二維視覺系統(tǒng),三維傳感器可以更加直觀的展現(xiàn)事物。
3、力扭矩傳感器
力扭矩傳感器是一種可以讓機(jī)器人知道力的傳感器,可以對(duì)機(jī)器人手臂上的力進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)數(shù)據(jù)分析,對(duì)機(jī)器人接下來行為作出指導(dǎo)。
4、碰撞檢測傳感器
工業(yè)機(jī)器人尤其是協(xié)作機(jī)器人最大的要求就是安全,要營造一個(gè)安全的工作環(huán)境,就必須讓機(jī)器人識(shí)別什么事不安全。一個(gè)碰撞傳感器的使用,可以讓機(jī)器人理解自己碰到了什么東西,并且發(fā)送一個(gè)信號(hào)暫?;蛘咄V箼C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
5、安全傳感器
與上面的碰撞檢測傳感器不同,使用安全傳感器可以讓工業(yè)機(jī)器人感覺到周圍存在的物體,安全傳感器的存在,避免機(jī)器人與其他物體發(fā)生碰撞。
6、電磁傳感器
現(xiàn)代的磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要包括有四相傳感器和單相傳感器。在工作過程中,四相差動(dòng)旋轉(zhuǎn)傳感器用一對(duì)檢測單元實(shí)現(xiàn)差動(dòng)檢測,另一對(duì)實(shí)現(xiàn)倒差動(dòng)檢測。這樣,四相傳感器的檢測能力是單元件的四倍。而二元件的單相旋轉(zhuǎn)傳感器也有自己的優(yōu)點(diǎn),也就是小巧可靠的特點(diǎn),并且輸出信號(hào)大,能檢測低速運(yùn)動(dòng),抗環(huán)境影響和抗噪聲能力強(qiáng),成本低。因此單相傳感器也將有很好的市場。
7、光纖傳感器
光纖傳感器是最近幾年出現(xiàn)新的傳感器技術(shù),可以用來測量多種物理量,比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等,還可以完成現(xiàn)有測量技術(shù)難以完成的測量任務(wù)。在狹小的空間里,在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里,光纖傳感器都顯示出了*的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種,大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。
8、仿生傳感器
仿生傳感器,是一種采用新的檢測原理的新型傳感器,它采用固定化的細(xì)胞、酶或者其他生物活性物質(zhì)與換能器相配合組成傳感器。這種傳感器是近年來生物醫(yī)學(xué)和電子學(xué)、工程學(xué)相互滲透而發(fā)展起來的一種新型的信息技術(shù)。這種傳感器的特點(diǎn)是機(jī)能高、壽命長。在仿生傳感器中,比較常用的是生體模擬的傳感器。
9、紅外傳感器
紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器,按照探測的機(jī)理的不同,可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。熱探測器是利用輻射熱效應(yīng),使探測元件接收到輻射能后引起溫度升高,進(jìn)而使探測器中依賴于溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,便可探測出輻射。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當(dāng)元件接收輻射,引起非電量的物理變化時(shí),可以通過適當(dāng)?shù)淖儞Q后測量相應(yīng)的電量變化。
10、壓力傳感器
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別壓電傳感器的外形是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。
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