【精品】课件---机器人技术讲稿—第5章.ppt

机器人的感觉Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 5.2 触觉信息的获取 5.3 视觉信息的获取 5.4 距离信息的获取 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 1.传感器的分类 内部传感器：检测机器人本身状态（手臂间角度等）的传感器。 外部传感器：检测机器人所处环境（是什么物体，离物体的距离有多远等）及状况（抓取的物体滑落等）的传感器。 外部传感器分为末端执行器传感器和环境传感器。 末端执行器传感器：主要装在作为末端执行器的手上，检测处理精巧作业的感觉信息。相当于触觉。 环境传感器：用于识别物体和检测物体与机器人的距离。相当于视觉。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 2.内部状态的感觉 （1）位置和角度传感器 典型的传感器是电位计。检测的是以电阻中心为基准位置的移动距离。 E：输入电压 L：最大移动距离触头 X：向左端移动的距离 E：电阻右侧的输出电压 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 2.内部状态的感觉 （1）位置和角度传感器 另有光电传感器。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 2.内部状态的感觉 (2)角度传感器： 回转式编码器。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （1）物体识别传感器 典型的是视觉传感器。如摄像机。视觉是利用 光（机器人可用红外线等）的非接触方式。 触觉也能识别物体。机器人可以用触觉传感器 来实现这种机能。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （2）物体探测传感器 视觉传感器是一种识别物体而且知道其存在的 传感器。 例如光电开关。 视觉传感器、光电开关和超声波传感器，即使 物体较远也能探测其存在。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （3）极近物体探测传感器 探测非常近的物体存 在的传感器称为接近传感 器。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （4）距离传感器 摄像机做距离传感器。具体留待5.4节介绍。 超声波做距离传感器。可用于鱼群探测、金属 内部探伤等方面。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （5）力觉传感器 力觉传感器是检测力和力矩的施加地点大小方 向三个两的传感器。 力的检测主要是用电阻应变片（参看5.2节）。 Senses of Robotics 5.1 传感器的种类 3.外部状况的感觉 （6）其他传感器 利用声波：语音识别传感器。分析振动声音探 测机械故障的点传感器。 热传感器：点检传感器。 通过分析敲打的声音测定果品成熟程度的传感 器。 根据近红外线的糖度吸收程度测定水果甜度的 传感器 Senses of Robotics 5.2 触觉信息的获取 1.接触觉传感器 接触觉传感器：探测是否接触到物体，传感器接受由于接触产生的柔量。 微动开关：按下开关就能进入电信号的简单机构。 猫胡须传感器：如图a,b Senses of Robotics 5.2 触觉信息的获取 2.压觉传感器 压觉传感器：检测物体同手爪间产生的压力和力以及其分布情况。 利用压电元件或弹簧。 如图是使用弹簧的平 面传感器。 Senses of Robotics 5.2 触觉信息的获取 3.滑觉传感器 滑觉传感器：检测垂直加压力方向的力和位移。 Senses of Robotics 5.2 触觉信息的获取 4.力觉传感器 力觉传感器主要利用电阻 应变片。 原理：金属丝拉伸时电阻 变大。 Senses of Robotics 5.2 触觉信息的获取 图中电压与电流关系： 则： 所以： Senses of Robotics 5.2 视觉信息的获取 1.PSD（posi