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機器人傳感器
閱讀�3528時間�2017-07-05 11:08:22

    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�;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��

概述

    為了檢測作業(yè)對象及環(huán)境或機器人與它們的�(guān)�,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�,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�。由于外部傳感器為集多種學科于一身的�(chǎn)品,有些方面還在探索之中,隨著外部傳感器的進一步完�,機器人的功能越來越強大,將在許多領(lǐng)域為人類做出更大貢獻�

分類

    根據(jù)檢測對象的不同可分為�(nèi)部傳感器和外部傳感器�

    a.�(nèi)部傳感器:用來檢測機器人本身狀�(tài)(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(huán)境(如是什么物�,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�。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��

    具體有:

    明暗�

    檢測�(nèi)容:是否有光,亮度多�

    應用目的:判斷有無對象,并得到定量結(jié)�

    傳感器件:光敏管、光電斷�(xù)�

    色覺

    檢測�(nèi)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

    位置�

    檢測�(nèi)容:物體的位�、角�、距�

    應用目的:物體空間位置、判斷物體移�

    傳感器件:光敏陣�、CCD�

    形狀�

    檢測�(nèi)容:物體的外�

    應用目的:提取物體輪廓及固有特征,識別物�

    傳感器件:光敏陣�、CCD�

    接觸�

    檢測�(nèi)容:與對象是否接觸,接觸的位�

    應用目的:確定對象位�,識別對象形�(tài),控制速度,安全保�,異常停止,尋徑

    傳感器件:光電傳感器、微動開�(guān)、薄膜特�、壓敏高分子材料

    壓覺

    檢測�(nèi)容:對物體的壓力、握�、壓力分�

    應用目的:控制握�,識別握持物,測量物體彈�

    傳感器件:壓電元�、導電橡膠、壓敏高分子材料

    力覺

    檢測�(nèi)容:機器人有�(guān)部件(如手指)所受外力及�(zhuǎn)�

    應用目的:控制手腕移�,伺服控�,正解完成作�(yè)

    傳感器件:應變片、導電橡�

    接近�

    檢測�(nèi)容:對象物是否接�,接近距�,對象面的傾�

    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�、氣壓傳感器、超聲波傳感�、電渦流傳感�、霍爾傳感器

    滑覺

    檢測�(nèi)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�,防止打�,判斷物體重量及表面狀�(tài)

    傳感器件:球形接點式、光電旋�(zhuǎn)傳感�、角編碼器、振動檢測器

機器人主要的傳感�

    視覺�

    20世紀50年代后期出現(xiàn),發(fā)展十分迅�,是機器人中最重要的傳感器之一�

    機器視覺�20世紀60年代開始首先處理積木世界,后來發(fā)展到處理室外的現(xiàn)實世��20世紀70年代以后,實用性的視覺系統(tǒng)出現(xiàn)��

    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�(shù)還很落后�

    力覺�

    機器人力傳感器就安裝部位來講,可以分為關(guān)節(jié)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�,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�

    觸覺�

    作為視覺的補�,觸覺能感知目標物體的表面性能和物理特性:柔軟�、硬�、彈�、粗糙度和導熱性等�

    觸覺研究�20世紀80年代初開�,到20世紀90年代初已取得了大量的成果�

    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(xiàn)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��

    聽覺�

    �1� 特定人的語音識別系統(tǒng)

    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�,而且被指定人講話的內(nèi)容也必須是事先規(guī)定好的有限的幾句話。特定人語音識別系統(tǒng)可以識別講話的人是否是事先指定的�,講的是哪一句話�

    �2� 非特定人的語音識別系�(tǒng)

    非特定人的語音識別系�(tǒng)大致可以分為語言識別系統(tǒng),單詞識別系�(tǒng),及�(shù)字音�0~9)識別系�(tǒng)。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�,能對系�(tǒng)進行不斷的修�。在系統(tǒng)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??此c哪個模板相同或相近,從而識別該信號的含��

維庫電子�,電子知識,一查百��

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