深入學習機器人,需要你一步步瞭解機器人的構造和細節,其中包括機器人的傳感器。
根據被測對象的不同,機器人傳感器可以分為2大類:
用於檢測機器人自身狀態的內傳感器
用於機器人與機器人相關環境參數的外傳感器
(也可根據傳感器的結構、形態、性能、用途等進行進一步的分類)
今天,我會分析內傳感器和外傳感器的基本形式。
關於內傳感器
就是測量機器人自身狀態的功能元件,具體檢測的對象有:關節的線位移、角位移等幾何量,速度、角速度、加速度等運動量,還有傾斜角、方位角、振動等物理量。而所謂的外傳感器則主要用於測量與機器人作業有關的外部因素。
內傳感器常用於控制系統中,用作反饋元件,檢測機器人的狀態參數。例:關節運動的位置、速度、加速度、力和力矩等等。
關於外傳感器
主要用來測量機器人周邊環境參數,通常跟機器人的目標識別、作業安全等因素有關,例:視覺傳感器。它既能用來識別工作對象,也可以用來檢測障礙物。
從機器人的系統觀點來看,外傳感器的信號一般用於規劃決策層,也有一些外傳感器的信號被底層的伺服控制層所利用。
內傳感器和外傳感器是根據傳感器在系統中呃作用來劃分的,某些傳感器既可以當內傳感器使用,又可以當外傳感器使用。如:力傳感器,用於末端執行器或手臂的自重補償中,是內傳感器;在測量操作對象或障礙物的反作用力時,它是外傳感器。
機器人內傳感器的基本形式:
特定位置、角度傳感器:微型開關、光電開關
任意位置、角度傳感器:電位器、旋轉變壓器、碼盤、關節角傳感器
速度、角度傳感器:測速發電機、碼盤
加速度傳感器:應變片式、伺服式、壓電式、電動式
傾斜角傳感器:液體式,垂直振子式
方位角傳感器:陀螺儀、地磁傳感器
機器人外傳感器的基本形式:
視覺傳感器:測量傳感器、識別傳感器
觸覺傳感器:接觸覺傳感器、壓覺傳感器、滑覺傳感器
力覺傳感器:力(力矩)傳感器、力和力矩傳感器
接近覺傳感器:接近覺傳感器(空氣式、磁場式、電場式、光學式、聲波式)、距離傳感器
角度覺(平衡覺)傳感器:傾斜角傳感器、方向傳感器、姿態傳感器
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