發布日期：2022-10-09 點擊率：532
工業機器人的外部傳感器作用是用來檢測作業對象及環境與機器人的關系的。工業機器人的外部傳感器都有哪些呢？
力覺傳感器
力覺是指對機器人的指、肢和關節等在運動中所受力的感知，主要包括腕力覺、關節力覺和支座力覺等。根據被測對象的負載，可以把力覺傳感器分為測力傳感器（單軸力傳感器)、力矩傳感器（單軸力矩傳感器）、手指傳感器（檢測機器人手指作用力的超小型單軸力傳感器）和六軸力覺傳感器等。力覺傳感器根據力的檢測方式不同，可以分為：
1）檢測應變或應力的應變片式力覺傳感器，這種傳感器在機器人中廣泛采用。
2）利用壓電效應的壓電元件式力覺傳感器。
3）用位移計測量負載產生的位移的差動變壓器、電容位移計式力覺傳感器。
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力覺傳感器
在選用力覺傳感器時，首先要特別注意額定值，其次在機器人通常的力控制中，力的精度意義不大，重要的是分辨率。在機器人上安裝力覺傳感器時一定要先檢查操作區域，清除障礙物。這對保障實驗者的人身安全和保證機器人及外圍設備不受損害有重要意義。
距離傳感器
距離傳感器可用于機器人導航和回避障礙物，也可用于對機器人空間內的物體進行定位及確定其形狀特征。目前最常用的測距法有超聲波測距法和激光測距法。
1）超聲波測距法：超聲波是頻率 20kHlz 以上的機械振動波，利用發射脈沖和接收脈沖的時間間隔推算出距離。超聲波測距法的缺點是波束較寬，其分辨力受到嚴重的限制。因此主要用于導航和回避障礙物。
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激光測距傳感器
2）激光測距法：激光測距法也可以利用回波法，或者利用激光測距儀，其工作原理是將氦氖激光器固定在基線上，并在基線的一端由反射鏡將激光點射向被測物體。將反射鏡固定在電動機軸上促使電動機連續旋轉，此時使激光點穩定地掃描被測目標。由 CCD（電荷耦合器件）攝像機接收反射光，采用圖像處理的方法檢測出激光點圖像，并根據位置坐標及攝像機光學特點計算出激光反射角。之后利用三角測距原理即可算出反射點的位置。
激光雷達
工作在紅外和可見光波段的雷達稱為激光雷達，激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。它由激光發射、光學接收和信息處理等系統組成。發射系統是各種形式的激光器，接收系統采用望遠鏡和各種形式的光電探測器。激光雷達用于工業機器人測距和測速。
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激光雷達
激光器將電脈沖變成光脈沖（激光束）作為探測信號向目標發射出去，打在物體上并反射回來。光接收機接收從目標反射回來的光脈沖信號（目標回波）并與發射信號進行比較，還原成電脈沖，送到顯示器。接收器準確地測量光脈沖從發射到被反射回的傳播時間。因為光脈沖以光速傳播，所以接收器總是能夠在下一個脈沖發出之前收到前一個被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的，傳播時間可被轉換為對距離的測量。然后經過適當處理后，就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態甚至形狀等參數，從而對目標進行探測、跟蹤和識別。
根據掃描機構的不同，激光測距雷達有 2D 和 3D 兩種。激光測距方法主要分為兩類：一類是脈沖測距方法，另一類是連續波測距法。激光雷達由于使用的是激光束，工作頻率高，因此具有分辨率高、隱蔽性好、低空探測性能好、體積小且質量輕的特點。但是激光雷達工作時受天氣和大氣影響較大，這是它的不足之處。
除了上面小編介紹的機器人外部的三種傳感器之外，工業機器人的外部傳感器還有觸覺傳感器、機器人視覺裝置等等。
大家好，我是時間財富網智能客服時間君，上述問題將由我為大家進行解答。
常見的機器人外部傳感器有體識別傳感器、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。
機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置，包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械（如機器狗，機器貓等）。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議，有些計算機程序甚至也被稱為機器人。在當代工業中，機器人指能自動運行任務的人造機器設備，用以取代或協助人類工作，一般會是機電設備，由計算機程序或是電子電路控制。
它是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。在工業、醫學、農業、建筑業甚至軍事等領域中均有重要用途。 國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織采納了美國機器人協會給機器人下的定義：一種可編程和多功能的操作機；或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統。
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機器人傳感器
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機器人是由計算機控制的復雜機器，它具有類似人的肢體及感官功能；動作程序靈活；有一定程度的智能；在工作時可以不依賴人的操縱。機器人傳感器在機器人的控制中起了非常重要的作用，正因為有了傳感器，機器人才具備了類似人類的知覺功能和反應能力。
中文名
機器人傳感器
作 用
傳遞感覺
用 途
模擬人類感覺
類 別
觸覺 視覺 力覺
控制終端
計算機
構 成
觸覺傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器、接近覺傳感器等
目錄
1
基本介紹
2
分類
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明暗覺
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色覺
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位置覺
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形狀覺
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接觸覺
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壓覺
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力覺
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接近覺
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滑覺
3
主要傳感器
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視覺
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力覺
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觸覺
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接近覺
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聽覺
機器人傳感器基本介紹
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語音
為了檢測作業對象及環境或機器人與它們的關系，在機器人上安裝了觸覺傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器、接近覺傳感器、超聲波傳感器和聽覺傳感器，大大改善了機器人工作狀況，使其能夠更充分地完成復雜的工作。由于外部傳感器為集多種學科于一身的產品，有些方面還在探索之中，隨著外部傳感器的進一步完善，機器人的功能越來越強大，將在許多領域為人類做出更大貢獻。
[1]
機器人傳感器分類
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語音
根據檢測對象的不同可分為內部傳感器和外部傳感器。a.內部傳感器：用來檢測機器人本身狀態（如手臂間角度）的傳感器。多為檢測位置和角度的傳感器。b.外部傳感器：用來檢測機器人所處環境（如是什么物體，離物體的距離有多遠等）及狀況（如抓取的物體是否滑落）的傳感器。具體有物體識別傳感器、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。
機器人傳感器明暗覺
檢測內容：是否有光，亮度多少應用目的：判斷有無對象，并得到定量結果傳感器件：光敏管、光電斷續器
機器人傳感器色覺
檢測內容：對象的色彩及濃度應用目的：利用顏色識別對象的場合傳感器件：彩色攝像機、濾波器、彩色CCD
機器人傳感器位置覺
檢測內容：物體的位置、角度、距離應用目的：物體空間位置、判斷物體移動傳感器件：光敏陣列、CCD等
機器人傳感器形狀覺
檢測內容：物體的外形應用目的：提取物體輪廓及固有特征，識別物體傳感器件：光敏陣列、CCD等
機器人傳感器接觸覺
檢測內容：與對象是否接觸，接觸的位置應用目的：確定對象位置，識別對象形態，控制速度，安全保障，異常停止，尋徑傳感器件：光電傳感器、微動開關、薄膜特點、壓敏高分子材料
機器人傳感器壓覺
檢測內容：對物體的壓力、握力、壓力分布應用目的：控制握力，識別握持物，測量物體彈性傳感器件：壓電元件、導電橡膠、壓敏高分子材料
機器人傳感器力覺
檢測內容：機器人有關部件（如手指）所受外力及轉矩應用目的：控制手腕移動，伺服控制，正解完成作業傳感器件：應變片、導電橡膠
機器人傳感器接近覺
檢測內容：對象物是否接近，接近距離，對象面的傾斜應用目的：控制位置，尋徑，安全保障，異常停止傳感器件：光傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、電渦流傳感器、霍爾傳感器
機器人傳感器滑覺
檢測內容：垂直握持面方向物體的位移，重力引起的變形應用目的：修正握力，防止打滑，判斷物體重量及表面狀態傳感器件：球形接點式、光電旋轉傳感器、角編碼器、振動檢測器
機器人傳感器主要傳感器
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語音
機器人傳感器視覺
20世紀50年代后期出現，發展十分迅速，是機器人中最重要的傳感器之一。機器視覺從20世紀60年代開始首先處理積木世界，后來發展到處理室外的現實世界。20世紀70年代以后，實用性的視覺系統出現了。視覺一般包括三個過程：圖像獲取、圖像處理和圖像理解。相對而言，圖像理解技術還很落后。
機器人傳感器力覺
機器人力傳感器就安裝部位來講，可以分為關節力傳感器、腕力傳感器和指力傳感器。國際上對腕力傳感器的研究是從20世紀70年代開始的，主要研究單位有美國的DRAPER實驗室、SRI研究所、IBM公司和日本的日立公司、東京大學等單位。
機器人傳感器觸覺
作為視覺的補充，觸覺能感知目標物體的表面性能和物理特性：柔軟性、硬度、彈性、粗糙度和導熱性等。觸覺研究從20世紀80年代初開始，到20世紀90年代初已取得了大量的成果。
機器人傳感器接近覺
研究它的目的是使機器人在移動或操作過程中獲知目標（障礙）物的接近程度，移動機器人可以實現避障，操作機器人可避免手爪對目標物由于接近速度過快造成的沖擊。
機器人傳感器聽覺
（1） 特定人的語音識別系統特定人語音識別方法是將事先指定的人的聲音中的每一個字音的特征矩陣存儲起來，形成一個標準模板（或叫模板），然后再進行匹配。它首先要記憶一個或幾個語音特征，而且被指定人講話的內容也必須是事先規定好的有限的幾句話。特定人語音識別系統可以識別講話的人是否是事先指定的人，講的是哪一句話。（2） 非特定人的語音識別系統非特定人的語音識別系統大致可以分為語言識別系統，單詞識別系統，及數字音（0~9）識別系統。非特定人的語音識別方法則需要對一組有代表性的人的語音進行訓練，找出同一詞音的共性，這種訓練往往是開放式的，能對系統進行不斷的修正。在系統工作時，將接收到的聲音信號用同樣的辦法求出它們的特征矩陣，再與標準模式相比較。看它與哪個模板相同或相近，從而識別該信號的含義。
詞條圖冊
更多圖冊
參考資料
1.
機器人傳感器概述
．傳感器[引用日期2013-01-01]
內部傳感器有：檢測位置和角度的傳感器。
外部傳感器有：物體識別傳感器、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、內部傳感器：用來檢測機器人本身狀態（如手臂間角度）的傳感器。
2、外部傳感器：用來檢測機器人所處環境（如是什么物體，離物體的距離有多遠等）及狀況（如抓取的物體是否滑落）的傳感器。
擴展資料
主要傳感器
1、力覺
檢測內容：機器人有關部件（如手指）所受外力及轉矩。
應用目的：控制手腕移動，伺服控制，正解完成作業。
傳感器件：應變片、導電橡膠。
2、接近覺
檢測內容：對象物是否接近，接近距離，對象面的傾斜。
應用目的：控制位置，尋徑，安全保障，異常停止。
傳感器件：光傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、電渦流傳感器、霍爾傳感器。
參考資料來源：百度百科——機器人傳感器
內部傳感器主要用來檢測機器人各內部系統的狀況,如各關節的位置、速度、加速度溫度、電機速度、電機載荷、電池電壓等,并將所測得的信息作為反饋信息送至控制器,形成閉環控制。
而外部傳感器是用來獲取有關機器人的作業對象及外界環境等方面的信息,是機器人與周圍交互工作的信息通道,用來執行視覺、接近覺、觸覺、力覺等傳感器,比如距離測量、聲音、光線等。
擴展資料：
隨著科技的發展，工業機器人大量的生產和投入使用。必將推動新一輪的產業升級。按照目前地增長，和勞動力地稀缺程度，未來地機器人市場必將突破千億大關。
日、歐工業機器人技術全球領先 全球工業機器人產業領導廠商分布在歐美和日本，其中瑞士的 ABB 公司為全球最大的工業機器人廠商；
中國開始成為全球工業機器人第一大市場，由制造業轉換升級、人口紅利優勢的削減帶來的發展機遇， 預計我國工業機器人銷量仍將在一段時間內保持快速增長。
參考資料來源：百度百科-機器人傳感器
參考資料來源：百度百科-機器人
如今的機器人已具有類似人一樣的肢體及感官功能,有一定程度的智能,動作程序靈活,在工作時可以不依賴人的操縱。而這一切都少不了傳感器的功勞,傳感器是機器人感知外界的重要幫手,它們猶如人類的感知器官,機器人的視覺、力覺、觸覺、嗅覺、味覺等對外部環境的感知能力都是由傳感器提供的,同時,傳感器還可用來檢測機器人自身的工作狀態,以及機器人智能探測外部工作環境和對象狀態。并能夠按照一定的規律轉換成可用輸出信號的一種器件,為了讓機器人實現盡可能高的靈敏度,在它的身體構造里會裝上各式各樣的傳感器,那么機器人究竟要具備多少種傳感器才能盡可能的做到如人類一樣靈敏呢?以下是從機器人家上看到的，希望對你有用
根據檢測對象的不同可將機器人用傳感器分為內部傳感器和外部傳感器。
內部傳感器主要用來檢測機器人各內部系統的狀況,如各關節的位置、速度、加速度溫度、電機速度、電機載荷、電池電壓等,并將所測得的信息作為反饋信息送至控制器,形成閉環控制。
而外部傳感器是用來獲取有關機器人的作業對象及外界環境等方面的信息,是機器人與周圍交互工作的信息通道,用來執行視覺、接近覺、觸覺、力覺等傳感器,比如距離測量、聲音、光線等。
具體介紹如下:
1、視覺傳感器
機器視覺是使機器人具有感知功能的系統,其通過視覺傳感器獲取圖像進行分析,讓機器人能夠代替人眼辨識物體,測量和判斷,實現定位等功能。業界人士指出,目前在中國使用簡便的智能視覺傳感器占了機器視覺系統市場60%左右的市場份額。視覺傳感器的優點是探測范圍廣、獲取信息豐富,實際應用中常使用多個視覺傳感器或者與其它傳感器配合使用,通過一定的算法可以得到物體的形狀、距離、速度等諸多信息。
以深度攝像頭為基礎的計算視覺領域已經成為整個高科技行業最熱門的投資和創業熱點之一。有意思的是,這一領域的許多尖端成果都是由初創公司先推出,再被巨頭收購發揚光大,例如Intel收購RealSense實感攝像頭、蘋果收購Kinect的技術供應商PrimeSense, Oculus又收購了一家主攻高精確度手勢識別技術的以色列技術公司PebblesInterfaces。在國內計算視覺方面的創業團隊雖然還沒有大規模進入投資者的主流視野,但當中的佼佼者已經開始取得了令人矚目的成績。
深度攝像頭早在上世紀 80 年代就由 IBM 提出相關概念,這家持有過去、現在和未來幾乎所有硬盤底層數據的超級公司,可謂是時代領跑者。2005年創建于以色列的 PrimeSense 公司可謂該技術民用化的先驅。當時,在消費市場推廣深度攝像頭還處在概念階段,此前深度攝像頭僅使用在工業領域,為機械臂、工業機器人等提供圖形視覺服務。由它提供技術方案的微軟Kinect成為深度攝像頭在消費領域的開山之作,并帶動整個業界對該技術的民用開發。
2、聲覺傳感器
聲音傳感器的作用相當于一個話筒(麥克風)。它用來接收聲波,顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量。聲覺傳感器主要用于感受和解釋在氣體(非接觸感受)、液體或固體(接觸感受)中的聲波。聲波傳感器復雜程度可以從簡單的聲波存在檢測到復雜的聲波頻率分析,直到對連續自然語言中單獨語音和詞匯的辨別。
據悉,從20世紀50年代開始,BELL實驗室開發了世界上第一個語音識別Audry系統,可以識別10個英文數字。到20世紀70年代聲音識別技術得到快速發展,動態時間規整(DTW)算法、矢量量化(VQ)以及隱馬爾科夫模型(HMM)理論等相繼被提出,實現了基于DTW技術的特定 人孤立語音識別系統。近年來,聲音識別技術已經從實驗室走向實用,國內外很多公司都利用聲音識別技術開發出相應產品。比較知名的企業有思必馳、科大訊飛以及騰訊、百度等巨頭,共闖語音技術領域。
3、距離傳感器
用于智能移動機器人的距離傳感器有激光測距儀(兼可測角)、聲納傳感器等,近年來發展起來的激光雷達傳感器是目前比較主流的一種,可用于機器人導航和回避障礙物,比如SLAMTEC-思嵐科技研發的RPLIDARA2激光雷達可進行360度全方面掃描測距,來獲取周圍環境的輪廓圖,采樣頻率高達每秒4000次,成為目前業內低成本激光雷達最高的測量頻率。配合SLAMTEC-思嵐科技的SLAMWARE自主定位導航方案可幫助機器人實現自主構建地圖、實時路勁規劃與自動避開障礙物。
4、觸覺傳感器
觸覺傳感器主要是用于機器人中模仿觸覺功能的傳感器。觸覺是人與外界環境直接接觸時的重要感覺功能,研制滿足要求的觸覺傳感器是機器人發展中的技術關鍵之一。隨著微電子技術的發展和各種有機材料的出現,已經提出了多種多樣的觸覺傳感器的研制方案,但目前大都屬于實驗室階段,達到產品化的不多。
5、接近覺傳感器
接近覺傳感器介于觸覺傳感器和視覺傳感器之間,可以測量距離和方位,而且可以融合視覺和觸覺傳感器的信息。接近覺傳感器可以輔助視覺系統的功能,來判斷對象物體的方位、外形,同時識別其表面形狀。因此,為準確抓取部件,對機器人接近覺傳感器的精度要求是非常高的。這種傳感器主要有以下幾點作用:
發現前方障礙物,限制機器人的運動范圍,以避免不障礙物収生碰撞。
在接觸對象物前得到必要信息,比如與物體的相對距離,相對傾角,以便為后續動作做準備。獲取物體表面各點間的距離,從而得到有關對象物表面形狀的信息。
6、滑覺傳感器
滑覺傳感器主要是用于檢測機器人與抓握對象間滑移程度的傳感器。為了在抓握物體時確定一個適當的握力值,需要實時檢測接觸表面的相對滑動,然后判斷握力,在不損傷物體的情況下逐漸增加力量,滑覺檢測功能是實現機器人柔性抓握的必備條件。通過滑覺傳感器可實現識別功能,對被抓物體進行表面粗糙度和硬度的判斷。滑覺傳感器按被測物體滑動方向可分為三類:無方向性、單方向性和全方向性傳感器。其中無方向性傳感器只能檢測是否產生滑動,無法判別方向;單方向性傳感器只能檢測單一方向的滑移;全方向性傳感器可檢測個方向的滑動情況。這種傳感器一般制成球形以滿足需要。
7、力覺傳感器
力覺傳感器是用來檢測機器人自身力與外部環境力之間相互作用力的傳感器。力覺傳感器經常裝于機器人關節處,通過檢測彈性體變形來間接測量所受力。裝于機器人關節處的力覺傳感器常以固定的三坐標形式出現,有利于滿足控制系統的要求。目前出現的六維力覺傳感器可實現全力信息的測量,因其主要安裝于腕關節處被稱為腕力覺傳感器。腕力覺傳感器大部分采用應變電測原理,按其彈性體結構形式可分為兩種,筒式和十字形腕力覺傳感器。其中筒式具有結構簡單、彈性梁利用率高、靈敏度高的特點;而十字形的傳感器結構簡單、坐標建立容易,但加工精度高。
8、速度和加速度傳感器
速度傳感器有測量平移和旋轉運動速度兩種,但大多數情況下,只限于測量旋轉速度。利用位移的導數,特別是光電方法讓光照射旋轉圓盤,檢測出旋轉頻率和脈沖數目,以求出旋轉角度,及利用圓盤制成有縫隙,通過二個光電二極管辨別出角速度,即轉速,這就是光電脈沖式轉速傳感器。
加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。傳感器在加速過程中,通過對質量塊所受慣性力的測量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。
機器人要想做到如人類般的靈敏,視覺傳感器、聲覺傳感器、距離傳感器、觸覺傳感器、接近覺傳感器、力覺傳感器、滑覺傳感器、速度和加速度傳感器這8種傳感器對機器人極為重要,尤其是機器人的5大感官傳感器是必不可少的,從擬人功能出發,視覺、力覺、觸覺最為重要,目前已進入實用階段,但它的感官,如聽覺、嗅覺、味覺、滑覺等對應的傳感器還等待一一攻克。
根據功能不同當然安裝的傳感器不同了。
這個問題不是一般的大，太多太多了
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