机器人传感器部分详解35页PPT

机器人传感器部分详解

第七章机器人的感觉

外界环境

多传感器在移动

感‖视觉1视觉2超声波传感器红外接近觉力觉触觉

立体视觉

地标识别

障碍探测

目标物探测

机

感觉

器7物识别

内部传

融合感器

功能

人中的应用

操作规划

环境模型

路径规划

任务规划:执

行机构控制

指令

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

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。

7.1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。

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。

(1)位置传感器

工作台

光敏品体管

光源

(2)角度传感器

果光透镜

转盘

定盘

光电敏感元件

0.外部传感

(a)机构

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

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

72机器人的触觉

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

输

出

传感器

电源

台阶

物体

a)机构

(b)使用例

开关式触觉传感器

金属薄片

增压流体—

电极

塌陷的罩

诗点

外形尺寸十分大

弹性薄层

■空间分辨率低

利用阵列这一概

700

念已开发了许多

挡光杆

光电开关

重要的传感器

开关式触觉传感器的例子

105

碳毡(CSA

阵列间距

感压膜

压阻式阵列触觉传感器的基本结构

CSA的压阻特性

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。

它利用一种

真皮具有压电和

热释电性的

表皮

高分子材料

研制而成

拟人化皮肤触觉传感器

另外还有光学式触觉传感器、电容式阵列触觉传感器等。

2.压觉传感器

包覆罩布

弹簧

END16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃

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