文档介绍：第七章机器人的感觉
多传感器在移动机器人中的应用
外界环境
视觉1
视觉2
超声波传感器
红外接近觉
立体视觉
地标识别
障碍探测
目标物探测
景物识别
内部传感器
融合
力觉
触觉
环境模型
定位
避障
操作规划
学习
路径规划
任务规划:执行机构控制
指令
感觉功能
视觉 20世纪50年代后期出现,发展十分迅速,是机器人中最重要的传感器之一。机器视觉从20世纪60年代开始首先处理积木世界,后来发展到处理室外的现实世界。 20世纪70年代以后,实用性的视觉系统出现了。视觉一般包括三个过程:图像获取、图像处理和图像理解。相对而言,图像理解技术还很落后。
力觉机器人力传感器就安装部位来讲,可以分为关节力传感器、腕力传感器和指力传感器。国际上对腕力传感器的研究是从20世纪70年代开始的,主要研究单位有美国的DRAPER实验室、SRI研究所、IBM公司和日本的日立公司、东京大学等单位。
几种主要的机器人传感器简介
触觉作为视觉的补充,触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性:柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等。对它的研究从20世纪80年代初开始,到20世纪90年代初已取得了大量的成果。
接近觉研究它的目的是是使机器人在移动或操作过程中获知目标(障碍)物的接近程度,移动机器人可以实现避障,操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的冲击。
传感器的分类
根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
(1)位置传感器
用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。多
为检测位置和角度的传感器。

(2)角度传感器
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。
用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。
机器人的触觉
一般认为触觉包括接触觉、压觉、滑觉、力觉四种,狭义的
触觉按字面上来看是指前三种感知接触的感觉。
1. 接触觉传感器
开关式触觉传感器
特点:
外形尺寸十分大
空间分辨率低
利用阵列这一概念已开发了许多重要的传感器。
压阻式阵列触觉传感器
碳毡(CSA)灵敏度高,具有较强的耐过载能力。缺点是有迟滞,线性差。
导电橡胶的电阻也会随压力的变化而变化,因此也常用来作为触觉传感器的敏感材料。
碳毡(CSA)
另外还有光学式触觉传感器、电容式阵列触觉传感器等。
它利用一种具有压电和热释电性的高分子材料研制而成。
2. 压觉传感器