机器人应用基础技术:传感器

拓荒号:陈峰 (企业头条)

机器人(Robot)是自动执行工作的机器安装。它既能够接受人类指挥,又能够运转预先编排的程序,也能够依据以人工智能技术制定的准绳纲要行动。它的任务是辅佐或取代人类工作的工作,例如消费业、建筑业,或是风险的工作。


机器人技术


机器人是在传感器、执行器和信息处置的根底上完成与物理世界交互的安装
机器人的传感系统包括视觉系统、听觉系统、触觉系统、嗅觉系统以及味觉系统等。这些传感系统由一些对图像、光线、声音、压力、气息、滋味敏感的交流器即传感器组成。

借助集成的传感器,机器人能够感知物理或化学影响并将其转化为脉冲

譬如,这使其能够辨认物体并肯定其位置。机器人还能够经过传感器辨认环境中的其他重要要素,如温度、运动、压力、光线或湿度等。内部传感器提供有关速度或负载状态的信息;外部传感器特别有助于交互和导航。今天笔者为大家总结机器人里的各类传感器在其中的作用。


机器人传感器


力/扭矩传感器是最常用的传感器类型之一
它们用在抓手中,能够记载力和扭矩。应变片能辨认微米量级的变形。这些变形经过校准矩阵转化为三个力和力矩重量。力/扭矩传感用具有数字信号处置器,用于在变形状况下捕获和过滤传感器数据,计算测得的数据并经过通讯接口发送。

电感式传感器也被称为接近式传感器

在不接触它们的状况下,它们会辨认出在其丈量范围内的金属部件。因而,电感式传感器十分适用于进行无磨损记载,如记载活动的机器部件的最终位置。传感器外表辐射出振荡的电磁场。假如金属物体在丈量范围内,它们从振荡器中吸收少量的能量。假如能量传送到达阈值,则确认目的对象辨认,传感器输出会改动其状态。


机器人发展


电容传感器由彼此别离的两个金属部件组成,能够辨认金属和非金属资料

经过电容器容量的变化完成非接触式丈量。由于电容器的容量随其电极的间隔而变化,因而这个可丈量的变量用于丈量间隔。譬如,运用电容式传感器来牢靠辨认机器人附近的人。


机器人应用


磁性传感器用于进行非接触式准确位置检测,以至经过不锈钢、塑料和木制构造辨认磁体
传感器基于GMR效应(巨磁电阻)。这种效应发作在由只要几纳米厚的交变磁和非磁性薄层组成的构造中。这种效应使该构造的电阻取决于磁性层磁化的互相取向。相反方向的磁化强度远大于相同方向的磁化强度。

触觉传感器能感知物体的机械触摸,并取得随后发送的信号

譬如,一个抓手能够经过触觉传感器来肯定一个物体的外形和位置。即便传感器还不能与人类感官相匹配,但创新的触觉传感器也能模拟人类指尖的机械特性和触觉感受器。这使得机器人能够依据物体情况自动调整抓握强度,特别在人机交互中,这更是一个重要特性。


人机交互


在机器人技术中,光学或视觉传感器的任务是从图像或图像序列中获取信息,剖析这些信息,并在此剖析的根底上采取行动或作出反响。譬如,数据由一个或多个摄像头(2D或3D)或经过扫描仪进行记载。光学传感器在机器人导航及其环境定位中起着重要作用。

(科技产业责编:陈峰 )
2022年01月07日 13:54[查看原文]