內(nèi)工大第六章機(jī)器人感知

1、1傳感器的種類傳感器的種類 1.傳感器的分類 內(nèi)部傳感器：檢測機(jī)器人本身狀態(tài)（手臂間角度等）的傳感器。 外部傳感器：檢測機(jī)器人所處環(huán)境（是什么物體，離物體的距離有多遠(yuǎn)等）及狀況（抓取的物體滑落等）的傳感器。 外部傳感器分為末端執(zhí)行器傳感器和環(huán)境傳感器。 末端執(zhí)行器傳感器：主要裝在作為末端執(zhí)行器的手上，檢測處理精巧作業(yè)的感覺信息。相當(dāng)于觸覺。 環(huán)境傳感器：用于識(shí)別物體和檢測物體與機(jī)器人的距離。相當(dāng)于視覺。 四 機(jī)器人感覺2（1）1.1 電位計(jì) 典型的傳感器是電位計(jì)。檢測的是以電阻中心為基準(zhǔn)位置的移動(dòng)距離。 E：輸入電壓 L：最大移動(dòng)距離觸頭 X：向左端移動(dòng)的距離 E：電阻右側(cè)的輸出電壓EEeL)

2、2(內(nèi)部傳感器3 直線型（測量位移） 旋轉(zhuǎn)型（測量角度） EV3604 1.2 測速發(fā)電機(jī)測速發(fā)電機(jī)5 1.3 光電編碼器 光學(xué)編碼器是機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服中常用的一種檢測裝置。可以將機(jī)械軸的轉(zhuǎn)角值或直線運(yùn)動(dòng)的位移量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電脈沖。增量式絕對(duì)式678 （1）物體識(shí)別傳感器 （2）物體探測傳感器 （3）極近物體探測傳感器 （4）距離傳感器 (5）力覺傳感器 （6）其他傳感器 利用聲波：語音識(shí)別傳感器。分析振動(dòng)聲音探測機(jī)械故障的點(diǎn)傳感器。 熱傳感器：點(diǎn)檢傳感器。 通過分析敲打的聲音測定果品成熟程度的傳感器。 根據(jù)近紅外線的糖度吸收程度測定水果甜度的傳感器. 2 外部狀況的感覺9 2 觸覺傳感器10接

3、觸絕傳感器單向微動(dòng)開關(guān)11接近開關(guān)非接觸式接近傳感器有高頻振蕩式、磁感應(yīng)式、電容感應(yīng)式、氣動(dòng)式、光電式等多種接近開關(guān)。12觸覺傳感陣列觸覺傳感陣列滑覺傳感器滑覺傳感器13力覺傳感器力覺傳感器力和力矩的一般檢測方法力和力矩的一般檢測方法（1）通過檢測物體彈性變形測量力。（2）通過檢測物體壓電效應(yīng)檢測力。（3）通過檢測物體壓磁效應(yīng)檢測力。（4）采用電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備可以通過檢測電動(dòng)機(jī)電流及液壓馬達(dá)油壓等方法測量力或轉(zhuǎn)矩。（5）裝有速度、加速度傳感器的設(shè)備，可以通過速度與加速度的測量推出作用力。 1415腕力傳感器腕力傳感器16接近與距離覺傳感器接近與距離覺傳感器 根據(jù)感知距離，接近覺傳感器

4、可分為三類；感知近距離（mm級(jí)）物體的有磁力式、氣壓式、電容式等；感知中距離（大致30mm以內(nèi)）物體的有紅外式；感知遠(yuǎn)距離（30CM以外）物體有超聲式和激光式。視覺傳感器也可作為接近覺傳感器。 1718超聲波傳感器超聲波傳感器19機(jī)器人視覺可以定義為這樣一個(gè)過程，利用視覺傳感器獲取三維景物的二維圖象，通過視覺處理器對(duì)對(duì)一副或多副圖象進(jìn)行處理、分析和解釋，得到有關(guān)景物的符號(hào)描述，并為特定任務(wù)提供有用的信息，用于指導(dǎo)機(jī)器人的動(dòng)作。2021攝像器件攝像器件 電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，CCD由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當(dāng)CCD表面受到光線照射時(shí)，每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫面。CCD 的組成主要是由一個(gè)類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣所組成。 CCD22傳感器與計(jì)算機(jī)的接口設(shè)計(jì)23V/I、I/V轉(zhuǎn)換電路采樣采樣/保持電路保持電路420mA 遠(yuǎn)距離傳輸 0-10V4-10mA24模擬多路開關(guān)CD405125觸覺信息處理觸覺信息處理2