机器人传感器有哪些类型,各自有什么作用?

2024-05-14

1. 机器人传感器有哪些类型,各自有什么作用?

内部传感器有:检测位置和角度的传感器。
外部传感器有: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、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。
2、外部传感器: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。

扩展资料
主要传感器
1、力觉
检测内容:机器人有关部件(如手指)所受外力及转矩。
应用目的:控制手腕移动,伺服控制,正解完成作业。
传感器件:应变片、导电橡胶。

2、接近觉
检测内容:对象物是否接近,接近距离,对象面的倾斜。
应用目的:控制位置,寻径,安全保障,异常停止。
传感器件:光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器。
参考资料来源:百度百科——机器人传感器

机器人传感器有哪些类型,各自有什么作用?

2. 机器人传感器分哪些类型?个有什么作用

可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
※
根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
  化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。
※
按照其用途,传感器可分类为:
  力敏传感器
位置传感器
  
  液面传感器
能耗传感器
  
  速度传感器
热敏传感器
  
  振动传感器
湿敏传感器
  
  磁敏传感器
气敏传感器
  
  真空度传感器
生物传感器等
加速度传感器
射线辐射传感器
  
  ※以其输出信号为标准可将...可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
※
根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
  化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。
※
按照其用途,传感器可分类为:
  力敏传感器
?位置传感器
  液面传感器
?能耗传感器
  速度传感器
?热敏传感器
  振动传感器?
湿敏传感器
  磁敏传感器?
气敏传感器
  真空度传感器?
生物传感器等
加速度传感器
?射线辐射传感器
  ※以其输出信号为标准可将传感器分为:
  模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。?
  数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。?
  膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。
开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

3. 机器人的内部传感器有哪些?外部传感器有哪些?

内部传感器有:检测位置和角度的传感器。
外部传感器有: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、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。
2、外部传感器: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。

扩展资料
主要传感器
1、力觉
检测内容:机器人有关部件(如手指)所受外力及转矩。
应用目的:控制手腕移动,伺服控制,正解完成作业。
传感器件:应变片、导电橡胶。

2、接近觉
检测内容:对象物是否接近,接近距离,对象面的倾斜。
应用目的:控制位置,寻径,安全保障,异常停止。
传感器件:光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器。
参考资料来源:百度百科——机器人传感器

机器人的内部传感器有哪些?外部传感器有哪些?

4. 机器人的内部传感器有哪些?外部传感器有哪些?

内部传感器有:检测位置和角度的传感器。
外部传感器有: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、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。
2、外部传感器: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。

扩展资料
主要传感器
1、力觉
检测内容:机器人有关部件(如手指)所受外力及转矩。
应用目的:控制手腕移动,伺服控制,正解完成作业。
传感器件:应变片、导电橡胶。

2、接近觉
检测内容:对象物是否接近,接近距离,对象面的倾斜。
应用目的:控制位置,寻径,安全保障,异常停止。
传感器件:光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器。
参考资料来源:百度百科——机器人传感器

5. 机器人位移测量传感器基本原理是?

光谱共焦测量原理

混色光是由众多不同波长光线组成的,我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起,形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm (蓝光)到700nm (红光)。通过透镜,不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。这种现象称为色差透镜错误或者叫色差透镜偏差。众所周知,自然界的日光属白光一种,白光不是最纯洁的光,而是许多单色光组成的。光在不同介质中传播可能会有角度偏差的现象产生,而实际的白光照射下不同介质将有很多单线光的折射。光学材料(透镜)对于不同单色光的折射率是不同的,也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大,波长愈长折射率愈小(这也是不同望远镜所谓的色差不同的原因),同一薄透镜对不同单色光,每一种单色光都有不同的焦距,按色光的波长由短到长,它们的像点离开透镜由近到远地排列在光轴上(不同的单色光的波长是不同的)这样成像就产生了所谓色差透镜错误。色差透镜错误使成像产生色斑或晕环。在摄影器材中,应通过特殊处理,尽量消减色差透镜错误导致的成像问题。常用的消除方法有双胶合系统与双分离系统。

一面单透镜的色差造成对不同波长的色光产生了不同的焦距

对于消色差双合透镜而言,可见光的波长近似具有相等的焦距

具有抵消色散属性的衍射光学器件可以用来矫正色差

而光谱共焦测量方法恰恰利用这种物理现象的特点。通过使用特殊透镜,延长不同颜色光的焦点光晕范围,形成特殊放大色差,使其根据不同的被测物体到透镜的距离,会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射光的波长,就可以得到被测物体到透镜的精确距离。这一过程与摄影器材通过各种方法消减色差的过程正好相反。为了得到上述特殊的色差,需要在传感器探头内使用若干特殊透镜,用来根据所需量程将光线分解。最后使用一个凸透镜,将传感器探头射出的光线聚拢在一条轴线上,形成所谓的焦点轴线。如果不使用凸透镜,传感器探头射出的光将分散开来,测量也就无法进行了。

白色光通过一个半透镜面到达凸透镜。上述特殊色差就在这里产生。光线照射到被测物体后发生反射,透过凸透镜,返回到传感器探头内的半透镜上。半透镜将反射光折射到一个穿孔盖板上,小孔只允许聚焦最好的反射光通过。透过穿孔盖板的光是一组模糊光谱,也就是说若干不同波长的光都有可能穿过小孔照在CCD感光矩阵单元上。但是只有在被测物体上聚焦的反射光拥有足够光强,在CCD感光矩阵上产生一个明显的波峰。在穿孔盖板后面,需要一个分光器测量反射光的颜色信息。分光器类似一个特制光栅,可以根据反射光的波长,增强或减弱折射率。因此,CCD矩阵上的每一个位置,对应一个测量物体到探头的距离。在整个量程上,共可以得到超过30,000个测量点。这里只计算光线波长,用以产生测量信号。反射光产生的信号波峰振幅并不在信号测量依据之内。也就是说反射光的光强不会影响测量结果。 这意味着,无论有多少反射光从被测物体反射回来,测量的距离结果可能是不变的。因为反射光的光强仅仅取决于反射物体的反光程度。因此,采用德国米铱公司的光谱共焦传感器,即使被测物体是强吸光材料,如黑色橡胶;或者是透明材料,如玻璃或者液体,都可以进行正常可靠的测量。


使用光谱共焦测量技术,可以得到超高分辨率。纳米级分辨率源于上述经过特殊处理得到的加长光谱范围。由于采用检测焦点的颜色,得到距离信息,光谱共焦传感器可以采用非常小的测量光斑,从而允许测量非常小的被测物体。这也意味着,即使被测表面有非常轻微的划痕,也逃不过光谱共焦传感器的眼睛。由于光谱共焦传感器的光路非常紧凑和集中,使其非常适合测量钻孔结构。而其他测量方式,如激光三角反射式测量,对于小孔往往无能为力,因为小孔形成的阴影会遮挡反射光的光路,无法进行测量。针对这种小孔测量任务,德国米铱公司推出了optoNCDT2402微型光谱共焦传感器探头。这种探头拥有仅4mm的探头直径,可以探入小孔内部进行测量。另一种非常适合光谱共焦传感器的应用是测量多层透明材料的厚度。与其他测量方法不同,光谱共焦传感器在测量这种物体时,仅需要一支探头就可以完成测量。测量被测物体前端面和后端面的反射光,从而得到层厚信息。由于测量只使用白光,无需额外附加激光安全措施。由于探头本身不含有任何电路,传感器探头还可以被用于有防爆要求的环境或者有电磁干扰要求的环境。而控制器可以被放置于安全距离以外。允许最长50m的光纤连接探头和控制器。但是,需要禁止在光路上存在遮挡物或小颗粒,这会影响测量精度,甚至使测量变得不可完成。由于采用的是光学测量方法,探头到被测物体的距离也有一定限制。

机器人位移测量传感器基本原理是?

6. 机器人传感器主要有哪些种类,请列举并对其简要介绍?

随着智能化的程度提高,机器人传感器应用越来越多。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。
1、内传感器
机器介机电一体化的产品,内传感器和电机、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。
2、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。
3、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。
4、力觉传感器
力觉传感器用于测量两物体之间作用力的三个分量和力矩的三个分量。机器人中理想的传感器是粘接在依从部件的半导体应力计。具体有金属电阻型力觉传感器、半导体型力觉传感器、其它磁性压力式和利用弦振动原理制作的力觉传感器。
还有转矩传感器(如用光电传感器测量转矩)、腕力传感器(如国际斯坦福研究所的由6个小型差动变压器组成,能测量作用于腕部X、Y和Z三个方向的动力及各轴动转矩)等。
由于机器人发展历史较长,近年来普遍采用以交流永磁电动机为主的交流伺服系统,对应位置、速度等传感器大量应用的是:各种类型的光电编码器、磁编码器和旋转变压器。
5、外传感器
以往一般工业机器人是没有外部感觉能力的,而新一代机器人如多关节机器人,特别是移动机器人、智能机器人则要求具有校正能力和反应环境变化的能力,外传感器就是实现这些能力的。
6、触觉传感器
微型开关是接触传感器最常用型式,另有隔离式双态接触传感器(即双稳态开关半导体电路)、单模拟量传感器、矩阵传感器(压电元件的矩阵传感器、人工皮肤——变电导聚合物、光反射触觉传感器等)。
7、应力传感器
如多关节机器人进行动作时需要知道实际存在的接触、接触点的位置(定位)、接触的特性即估计受到的力(表征)这三个条件,所以用上节已指出的应变 仪,结合具体应力检测的基本假设,如求出工作台面与物体间的作用力,具体有对环境装设传感器、对机器人腕部装设测试仪器用传动装置作为传感器等方法。
8、接近度传感器
由于机器人的运动速度提高及对物体装卸可能引起损坏等原因需要知道物体在机器人工作场地内存在位置的先验信息以及适当的轨迹规划,所以有必要应用测量接近度的遥感方法。接近传感器分为无源传感器和有源传感器,所以除自然信号源外,还可能需要人工信号的发送器和接收器。
超声波接近度传感器用于检测物体的存在和测量距离。它不能用于测量小于30~50cm的距离,而测距范围较大,它可用在移动机器人上,也可用于大型机器人的夹手上。还可做成超声导航系统。
红外线接近度传感器,其体积很小,只有几立方厘米大,因此可以安装在机器人夹手上。
9、声觉传感器
用于感受和解释在气体(非接触感受)、液体或固体(接触感受)中的声波。声波传感器复杂程度可以从简单的声波存在检测到复杂的声波频率分析, 直到对连续自然语言中单独语音和词汇的辨别。
接触式或非接触式温度传感器
近年在机器人中应用较广,除常用的热电阻(热敏电阻)、热电偶等外,热电电视摄像机测及感觉温度图像方面也取得进展。
10、滑觉传感器
用于检测物体的滑动。当要求机器人抓住特性未知的物体时,必须确定最适当的握力值,所以要求检测出握力不够时所产生的物体滑动信号。
目前有利用光学系统的滑觉传感器和利用晶体接收器的滑觉传感器,后者的检测灵敏度与滑动方向无关。
11、距离传感器
用于智能移动机器人的距离传感器有:激光测距仪(兼可测角)、声纳传感器等,近几年得到发展。
12、视觉传感器
这是应用很广泛的外传感器,有鉴于它的内容很丰富,而且机器视觉经常独立形成产品,与软件技术关系很密切。

7. 机器人传感器主要包括哪几部分?

内部传感器有:检测位置和角度的传感器。
外部传感器有: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、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。
2、外部传感器: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。

扩展资料
主要传感器
1、力觉
检测内容:机器人有关部件(如手指)所受外力及转矩。
应用目的:控制手腕移动,伺服控制,正解完成作业。
传感器件:应变片、导电橡胶。

2、接近觉
检测内容:对象物是否接近,接近距离,对象面的倾斜。
应用目的:控制位置,寻径,安全保障,异常停止。
传感器件:光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器。
参考资料来源:百度百科——机器人传感器

机器人传感器主要包括哪几部分?

8. 位置传感器和速度传感器是工业机器人最起码的感觉要求

位置传感器和速度传感器是工业机器人最起码的感觉要求
您好亲,
机器人要想做到如人类般的灵敏,力觉传感器、视觉传感器、声觉传感器、距离传感器、触觉传感器、接近觉传感器、滑觉传感器、速度和加速度传感器这8种传感器对机器人极为重要,尤其是机器人的5大感官传感器是必不可少的,从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,目前已进入实用阶段,但它的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等对应的传感器还等待一一攻克。(其中六维力觉、3D视觉、触觉皮肤已进入工业领域)
希望可以帮到您哦。【摘要】
位置传感器和速度传感器是工业机器人最起码的感觉要求【提问】
位置传感器和速度传感器是工业机器人最起码的感觉要求
您好亲,
机器人要想做到如人类般的灵敏,力觉传感器、视觉传感器、声觉传感器、距离传感器、触觉传感器、接近觉传感器、滑觉传感器、速度和加速度传感器这8种传感器对机器人极为重要,尤其是机器人的5大感官传感器是必不可少的,从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,目前已进入实用阶段,但它的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等对应的传感器还等待一一攻克。(其中六维力觉、3D视觉、触觉皮肤已进入工业领域)
希望可以帮到您哦。【回答】