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在机器人产业中应用较多的传感器有哪些

时间:2021-11-09 点击次数:

在机器人产业中应用较多的传感器有哪些随著智能程度的提高,机器人的应用也越来越广泛。其中交互式、感应式、自主式三种是智能机器人。在拟人的功能方面,视觉、力觉、触觉是最重要的,早在实际应用阶段,听觉也有很大的进步,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,因此,机器人传感产业也形成了多方面的传感器。

内感器

机芯和机电一体化产品,内感应器和马达,轴等机械零件或机械结构,如手臂(Arm),腕部(Wrist),等等,安装在一起完成位置、速度、力度的测量,实现伺服控制。

位移(位移)传感器。

直线型运动传感器分为电位计式传感器和可调节变压器。角位移传感器有电位计式、可调变频器、光电编码器三种,其中光电编码器有增量式和绝对式两种。在零位不确定的位置伺服控制中,增量式编码器通常可以得到与编码器初始锁定位置相对应的驱动轴瞬时角度值。在受力情况下,只需读取各关节编码器的读数,就能调节伺服控制的给定值,避免机器人在起动时发生剧烈运动。

机械人使用传感器。

转速与加速传感器。

测速仪的转速仪分为平移和旋转速度两种,但大多局限于旋转速度的测量。采用位移法,尤其是光电法,让光束在旋转的圆盘上检测旋转频率和脉冲数,以求出旋转角度,并利用圆盘制作有间隙,通过二个光电二极管识别转角速度,称为光电脉冲式转速传感器。另外,也有速度发电机,用于速度测量等。

应变计又称伸缩测量仪,同时也是加速度的应力传感器。利用加速度传感器对工业机器人进行动态控制。一般而言,通过测速的推演,已知质量物体的加速度所产生的动力,即,利用应变计来测量推演,以及如下所述方法:

力与被测加速相关,可以用已知质量来计算。这个力可以产生电磁力或者电动力,最终被简化成电流的测量,这就是伺服返回传感器,实际上也可以有多种类型的振动式加速度传感器。

力传感器

力传感器是用来测量两个物体间力的三个分量和力矩的三部分。机械人最理想的感应器是与依从元件相连的半导体应力计。详细介绍了金属电阻型力传感器、半导体型力传感器、其他磁压式以及利用弦振动原理制成的力觉传感器。

也有扭矩传感器(例如用光电传感器测量转矩),腕力传感器等进行测量。

随着机器人的发展历史较长,近年来,交流永磁电机主要采用交流伺服系统,对应位、速度等传感器应用较多,主要有:各类光电编码器、磁编码器、旋转变压器。

触感传感器

过去,普通的工业机器人都不具备外界感知能力,而新一代机器人如多关节机器人,尤其是移动机器人,则需要能够适应环境变化,能够进行修正,并能做出相应调整。

触觉传感器

微开关是最常用的接触式传感器类型,另外还有双态隔离式接触传感器(即双稳态开关半导体电路)、单模拟量传感器、矩阵传感器(压电元件的矩阵传感器、人造皮肤-变电导聚合物、光反射触觉传感器等)。

应力传感器

例如,多关节机器人在执行动作时需要知道实际存在的接触、接触的位置(定位)、接触的性质即估算所受的力(表征)这三个条件。因此,使用上一节已经提到的应变计,结合具体应力检测的基本假定,例如,要计算台面和物体之间的力,特别是对环境加载传感器,在机械手腕部安装的测试仪器中,以驱动装置为传感器等方法。

近距离传感器

因此,有必要了解机器人工作场所中物体的位置,并了解物体在其移动过程中所处位置的先验信息,并对其进行正确的轨迹规划,因此必须采用测量接近度的遥感方法。近程传感器分为被动式和主动式两种,因此除了自然信号源之外,还需要人工信号的发送器和接收器。

超声接近度传感器是用来检测目标存在和测量距离的。在距离小于30~50cm的情况下,其测距范围比较大,既可以用于移动机器人,也可以应用于大型机器人夹手。也可以做成超声波导航系统。

红外近距离感应器,它非常小,只有几立方厘米大小,因此可以被安装在机器人的夹手中。

声觉传感器

在气体(非接触感觉)、液体或固体(接触感觉)中感觉到并解释声波。声波传感的复杂性可从简单的声波波频检测到复杂的声频分析,直至对连续自然语言中单个语音和词汇的区分。

触点或非接触式温度传感器。

近几年来,在机器人上的应用越来越广泛,除了常用的热电阻(热敏电阻),热电偶等外,热电电视摄像和感温成像也取得了进展。

滑觉传感器

用来探测一个物体。要机器人抓住某一特征未知的物体,就必须确定最合适的握力值,因此需要对物体滑移信号进行检测。

滑觉传感器主要是利用光学系统,而滑觉传感器是利用晶体接收器,其探测灵敏度与滑动方向无关。

距离传感器

近年来,应用于智能移动机器人的距离传感器主要有激光测距(兼可测角度)、声纳传感器等。

视觉传感器

机器视觉是一种应用非常广泛的外感器,考虑到其内容十分丰富,并且机器视觉往往独立形成产品,与软件技术联系十分紧密。

力准传感是专业研发生产力传感器的厂家。主要产品有微型传感器、拉压力传感器、轴销传感器、测力传感器、多维力传感器、扭矩传感器、称重传感器等力控产品达千余种。产品可广泛应用于工业自动化生产线、3C、新能源、机器人、机械制造、医疗、纺织、汽车、冶金以及交通等领域。

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