文档介绍：第8章传感器
传感器技术是材料学、力学、电学、磁学、微电子学、光学、声学、化学、生物学、精密机械、仿生学、测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、乃至系统科学、人工智能、自动化技术等众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术。
传感器技术广泛应用于航空航天、兵器、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保、材料、灾害预测预防、农林渔业、食品、烟酒制造、建筑、汽车、舰船、机器人、家电、公共安全等领域。
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引言
视觉
听觉
嗅觉
味觉
触觉
给机器人装备什么样的传感器，对这些传感器有什么要求，这是设计机器人感觉系统时遇到的首要问题。选择机器人传感器应当完全取决于机器人的工作需要和应用特点。
多传感器在移动机器人中的应用
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采用两级分布式计算机实时控制系统
在机器人中，起到内部反馈控制作用或感知与外部环境的相互作用的装置被称为传感器。
灵巧手
三个手指
3个关节
微电机
角度传感器
三维力传感器
概念：
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传感器分类
控制器
内部传感
外部传感
机器人
机器人信息传感
位置传感器
速度传感器
加速度传感器
力和压力传感器
力矩传感器
微动开关
可见光和红外传感器
接触和视觉传感器
接近觉传感器
测距仪
嗅觉传感器
视觉传感器
语音识别装置
语音合成器
内传感器是用于测量机器人自身状态的功能元件。
测量与机器人作业有关的外部因素。通常与机器人的目标识别、作业安全等因素有关。
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旋转编码器
电位器
伺服电机
伺服控制器
步进电机
步进控制器
传感器如何选择？
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传感器特性
？
成本
尺寸
重量
输出的类型
接口
分辨率
灵敏度
线性度
量程
响应时间
频率响应
可靠性
重复精度
精度
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内传感器：
内传感器是用于测量机器人自身状态的功能元件。
具体检测的对象有：
关节的线位移、角位移等几何量；
速度、角速度、加速度等运动量；
倾斜角、方位角、振动等物理量。
内传感器常用于控制系统中，用作反馈元件，检测机器人自身的状态参数。常用的有：
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1．规定位置检测的内传感器：
应用场合：
检测规定的位置，常用ON/OFF两个状态值。这种方法用于检测机器人的起始原点、终点位置或某个确定的位置。
典型元器件：
给定位置检测常用的检测元件有微型开关、光电开关等。
1）微型开关
规定的位移量或力作用在微型开关的可动部分上，开关的电气触点断开（常闭）或接通（常开）并向控制回路发出动作信号。
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一般在限位开关的执行器上安装滚轮。
限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开关有接触式的和非接触式两种。接触式的比较直观，机械设备的运动部件上，安装行程开关，与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时，切断了（或改变了）控制电路，机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动，这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多，常见的有干簧管、光电式、感应式等，这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。
执行器形状不同的限位开关
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2）光电开关光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电开关在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。
光电开关的原理是根据投光器发出的光束,被物体阻断或部分反射,受光器最终据此作出判断反应，启动开关作用。
光电开关的原理
特点：非接触性检测，.
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