工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ) 課件 4-3工業(yè)機器人外部傳感器

工業(yè)機器人外部傳感器一、外部傳感器的作用二、外部傳感器的主要類型1/10一外部傳感器的作用

機器人外部傳感器用于監(jiān)測環(huán)境、目標(biāo)的狀態(tài)特征，是機器人——環(huán)境交互的橋梁，使得機器人對環(huán)境有自己的校正和適應(yīng)能力。如：目標(biāo)是什么物體，離物體的距離是多少，是否已抓取住物體等。2/10二外部傳感器的主要類型工業(yè)機器人的外部傳感器主要有：視覺傳感器觸覺傳感器距離傳感器力覺傳感器

工業(yè)機器人的外部傳感器通常安裝在機器人本體外部，用于感知機器人外部狀態(tài)，以調(diào)整并控制機器人的行動。防爆傳感器其他外部傳感器3/10外部傳感器的主要類型視覺傳感器視覺傳感器是利用光學(xué)元件和成像裝置獲取外部環(huán)境圖像信息的器件，可以將外界物體的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，進而將接收到的電信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）成為數(shù)字圖像輸出。視覺傳感器的精度通常用圖像分辨率來描述，其精度與分辨率有關(guān)的同時，還與被測物體的檢測距離有關(guān)（距離越遠(yuǎn)，精度越差）。二外界物體的光信號電信號轉(zhuǎn)換4/10外部傳感器的主要類型力覺傳感器教材中的力覺是指對機器人的在運動中對所受力的感知。主要包括：腕力覺、關(guān)節(jié)力覺和機座力覺等。

力覺傳感器就是測量作用在機器人上的外力和外力矩的傳感器。二關(guān)節(jié)力覺腕力覺機座力覺……力覺5/10外部傳感器的主要類型觸覺傳感器觸覺是與外界環(huán)境直接接觸時的一種感覺，是接觸、沖擊、壓迫等機械刺激感覺的綜合。觸覺傳感器是機器人中用于模仿人的觸覺功能的傳感器。觸覺傳感器通過利用觸覺可進一步感知物體的形狀、硬度等物理性質(zhì)，還可以用來輔助完成機器人的抓取動作。二沖擊接觸壓迫機械刺激觸覺6/10外部傳感器的主要類型距離傳感器距離傳感器是通過發(fā)射光脈沖并測量其被物體反射回來的時間，通過測得的時間間隔計算出到物體的距離，達(dá)到檢測目的。日常生活中常見的距離傳感器的應(yīng)用便是汽車車身上的倒車?yán)走_(dá)，使用的大多是超聲波傳感器（如圖所示）。距離傳感器根據(jù)不同的工作原理，可分為光學(xué)距離傳感器、紅外距離傳感器、超聲波距離傳感器等多種。不同類型的距離傳感器的發(fā)射物質(zhì)不同，例如光學(xué)距離傳感器發(fā)射的物質(zhì)是光脈沖，但測距原理基本相同。二7/10外部傳感器的主要類型防爆傳感器防爆傳感器在機器人工作過程中，實時監(jiān)測空氣中易燃易爆物的濃度，當(dāng)檢測到濃度超標(biāo)時，傳感器將給出電信號，斷開電源，從而達(dá)到防爆目的。二工業(yè)機器人應(yīng)用范圍廣泛，在某些領(lǐng)域應(yīng)用的機器人需要接觸易燃易爆的物體（氣體、粉末等），當(dāng)這些物體達(dá)到一定濃度時，只要接觸到電火花、助燃劑或者溫度升高時，會導(dǎo)致爆炸。在工業(yè)生產(chǎn)中，這類環(huán)境下工作的機器人通常會配置防爆傳感器，保障機器人的正常工作和生產(chǎn)安全。防爆傳感器8/10外部傳感器的主要類型其他外部傳感器二除了上面介紹的幾類機器人外部傳感器以外，在生產(chǎn)應(yīng)用中，還可以根據(jù)工業(yè)機器人的特殊作業(yè)要求進行安裝聽覺、嗅覺等傳感器。機器人配置聽覺傳感器，可以使其具有聲音識別能力，用聲音代替鍵盤和示教器，控制機器人完成相關(guān)操作。在高溫、放射線、可燃?xì)怏w等惡劣的作業(yè)環(huán)境中的機器人配置嗅覺傳感器，使其可以在惡劣環(huán)境中代替人工檢測環(huán)