傳感器的應(yīng)用在機器人系統(tǒng)中非常廣泛。機器人常用傳感器根據(jù)檢測對象的不同可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。內(nèi)部傳感器主要用來檢測機器人本身狀態(tài)(如手臂間角度),多為檢測位置和角度的傳感器。外部傳感器主要用來檢測機器人所處環(huán)境(如是什么物體,離物體的距離有多遠等)及狀況(如抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有物體識別傳感器、物體探傷傳感器、接近覺傳感器、距離傳感器、力覺傳感器,聽覺傳感器等。
1、二維視覺傳感器
二維視覺傳感器主要就是一個攝像頭,它可以完成物體運動的檢測以及定位等功能,二維視覺傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了很長時間,許多智能相機可以配合協(xié)調(diào)工業(yè)機器人的行動路線,根據(jù)接收到的信息對機器人的行為進行調(diào)整。
2、三維視覺傳感器
近三維視覺傳感器逐漸興起,三維視覺系統(tǒng)需要具備兩個攝像機在不同角度進行拍攝,這樣物體的三維模型可以被檢測識別出來。相比于二維視覺系統(tǒng),三維傳感器可以更加直觀的展現(xiàn)事物。
3、力扭矩傳感器
力扭矩傳感器是一種可以讓機器人知道力的傳感器,可以對機器人手臂上的力進行監(jiān)控,根據(jù)數(shù)據(jù)分析,對機器人接下來行為作出指導。
4.碰撞檢測傳感器
工業(yè)機器人(尤其是協(xié)作機器人)的大要求是沒有危險性。為了創(chuàng)建沒有危險的工作環(huán)境,機器人需要能夠識別出危險的地方。碰撞傳感器的使用使機器人可以了解所遇到的情況并發(fā)送信號以暫?;蛲V箼C器人的運動。
5.電磁傳感器
現(xiàn)代的磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要包括四相傳感器和單相傳感器。在工作過程中,四相差動旋轉(zhuǎn)傳感器使用一對檢測單元實現(xiàn)差動檢測,另一對實現(xiàn)倒轉(zhuǎn)差動檢測。這樣,四相傳感器的檢測能力是單個元件的檢測能力的四倍。二元單相旋轉(zhuǎn)傳感器還具有自身的優(yōu)點,即體積小,可靠,輸出信號大,可以檢測低速運動,具有很強的抗環(huán)境影響和抗噪聲能力,且價格低廉。因此,單相傳感器也將有一個很好的市場。
6.光纖傳感器
光纖傳感器是近年來出現(xiàn)的一種新的傳感器技術(shù),可以用于測量各種物理量,例如聲場,電場,壓力,溫度,角速度,加速度等,并且還可以完成測量現(xiàn)有測量技術(shù)難以完成的任務(wù)。在狹小的空間中,在強烈的電磁干擾和高壓環(huán)境中,光纖傳感器表現(xiàn)出的功能。當前,有超過70種類型的光纖傳感器,大致分為光纖傳感器和使用光纖的傳感器。
7.仿生傳感器
仿生傳感器是采用新檢測原理的新型傳感器。它使用固定的細胞,酶或其他生物活性物質(zhì)與換能器一起形成傳感器。這種傳感器是近年來通過生物醫(yī)學,電子學和工程學的相互滲透而開發(fā)的一種新型信息技術(shù)。這種傳感器的特點是高性能和長壽命。在仿生傳感器中,常用的是生物模擬傳感器。
8.紅外傳感器
紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器。根據(jù)檢測機制的不同,可以將其分為兩類:熱探測器和光子探測器。熱探測器利用輻射熱效應(yīng),在接收到輻射能后使探測器元件的溫度升高,這又導致探測器的溫度相關(guān)性能發(fā)生變化??梢酝ㄟ^檢測特性之一的變化來檢測輻射。在大多數(shù)情況下,輻射是通過熱電變化來檢測的。當組件接收到輻射并引起非電的物理變化時,可以在適當轉(zhuǎn)換后測量相應(yīng)的電量變化。
9.壓力傳感器
壓電傳感器主要用于測量加速度,壓力和力。壓電加速度計是常用的加速度計。具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,使用壽命長的優(yōu)點。壓電加速度傳感器已廣泛用于飛機,汽車,輪船,橋梁和建筑物的振動和沖擊測量。特別地,壓電傳感器的形狀更適合于航空和航天領(lǐng)域。有其的地位。