傳感器對機器人有多重要？

　　當今機器人擁有靈敏的身姿、驚異的智能、全自動(dòng)化的運作，這一切類(lèi)似人一樣的肢體及感官功能的實(shí)現都少不了傳感器的功勞。

　　傳感器猶如人類(lèi)的感知器官，是機器人感知世界的媒介。機器人的視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等對外部環(huán)境的感知能力都是由傳感器傳輸的。

　　并且，傳感器還可用來(lái)檢測機器人自身的工作狀態(tài)，以及機器人智能探測外部工作環(huán)境和對象狀態(tài)，能夠按照一定的規律轉換成可用輸出信號的一種器件。在機器人身體構造里會(huì )裝上各樣的傳感器，會(huì )為它們帶來(lái)更高的靈敏度。

　　那么，我們來(lái)設想一下：失去傳感器這件事，對機器人的打擊究竟有多大呢?

　　機器人傳感器根據檢測對象的不同，可分為內部傳感器和外部傳感器。

　　內部傳感器主要用來(lái)檢測機器人各內部系統的狀況，如各關(guān)節的位置、速度、加速度溫度、電機速度、電機載荷、電池電壓等，并將所測得的信息作為反饋信息送至控制器，形成閉環(huán)控制。

　　

 

　　而外部傳感器是用來(lái)獲取有關(guān)機器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息，是機器人與周?chē)换スぷ鞯男畔⑼ǖ?，用?lái)執行視覺(jué)、接近覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等傳感器，比如距離測量、聲音、光線(xiàn)等。

　　滑覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器、距離傳感器、觸覺(jué)傳感器、接近覺(jué)傳感器、速度和加速度傳感器、視覺(jué)傳感器、聲覺(jué)傳感器這8種傳感器對機器人極為重要。很難想象，沒(méi)有它們，機器人將怎樣存在。

　　滑覺(jué)傳感器

　　滑覺(jué)傳感器主要是用于檢測機器人與抓握對象間滑移程度的傳感器。為了在抓握物體時(shí)確定一個(gè)適當的握力值，需要實(shí)時(shí)檢測接觸表面的相對滑動(dòng)，然后判斷握力，在不損傷物體的情況下逐漸增加力量，滑覺(jué)檢測功能是實(shí)現機器人柔性抓握的必備條件。

　　力覺(jué)傳感器

　　力覺(jué)傳感器是用來(lái)檢測機器人自身力與外部環(huán)境力之間相互作用力的傳感器。力覺(jué)傳感器經(jīng)常裝于機器人關(guān)節處，通過(guò)檢測彈性體變形來(lái)間接測量所受力。裝于機器人關(guān)節處的力覺(jué)傳感器常以固定的三坐標形式出現，有利于滿(mǎn)足控制系統的要求。

　　距離傳感器

　　用于智能移動(dòng)機器人的距離傳感器有激光測距儀(兼可測角)、聲納傳感器等，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的激光雷達傳感器是目前比較主流的一種，可用于機器人導航和回避障礙物。

　　觸覺(jué)傳感器

　　觸覺(jué)傳感器主要是用于機器人中模仿觸覺(jué)功能的傳感器。觸覺(jué)是人與外界環(huán)境直接接觸時(shí)的重要感覺(jué)功能，研制滿(mǎn)足要求的觸覺(jué)傳感器是機器人發(fā)展中的技術(shù)關(guān)鍵之一。

　　接近覺(jué)傳感器

　　接近覺(jué)傳感器介于觸覺(jué)傳感器和視覺(jué)傳感器之間，可以測量距離和方位，而且可以融合視覺(jué)和觸覺(jué)傳感器的信息。接近覺(jué)傳感器可以輔助視覺(jué)系統的功能，來(lái)判斷對象物體的方位、外形，同時(shí)識別其表面形狀。

　　速度和加速度傳感器

　　速度傳感器有測量平移和旋轉運動(dòng)速度兩種，但大多數情況下，只限于測量旋轉速度。利用位移的導數，特別是光電方法讓光照射旋轉圓盤(pán)，檢測出旋轉頻率和脈沖數目，以求出旋轉角度，及利用圓盤(pán)制成有縫隙，通過(guò)二個(gè)光電二極管辨別出角速度，即轉速，這就是光電脈沖式轉速傳感器。

　　視覺(jué)傳感器

　　機器視覺(jué)是使機器人具有感知功能的系統，其通過(guò)視覺(jué)傳感器獲取圖像進(jìn)行分析，讓機器人能夠代替人眼辨識物體，測量和判斷，實(shí)現定位等功能。

　　聲覺(jué)傳感器

　　聲音傳感器的作用相當于一個(gè)話(huà)筒(麥克風(fēng))。它用來(lái)接收聲波，顯示聲音的振動(dòng)圖象。但不能對噪聲的強度進(jìn)行測量。聲覺(jué)傳感器主要用于感受和解釋在氣體(非接觸感受)、液體或固體(接觸感受)中的聲波。

　　機器人要想做到如人類(lèi)般的靈敏，機器人的5大感官傳感器是必不可少的。從擬人功能出發(fā)，視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)已進(jìn)入實(shí)用階段，但感官，如聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、滑覺(jué)等對應的傳感器還在研究中。