機器人傳感系統(tǒng)

機器人的準(zhǔn)確操作決定于對其自身狀態(tài)、操作對象以及作業(yè)環(huán)境的正確認(rèn)識，這完全依賴于傳感系統(tǒng)。傳感系統(tǒng)相當(dāng)于人的感覺功能，機器人的傳感系統(tǒng)按照功能可以分為內(nèi)部傳感系統(tǒng)和外部傳感系統(tǒng)兩部分。

內(nèi)部傳感系統(tǒng)用于檢測檢測機器人自身狀態(tài)，如檢測機器人機械執(zhí)行機構(gòu)的速度、姿態(tài)和空間位置等。

外部傳感系統(tǒng)用于檢測操作對象和作業(yè)環(huán)境，如機器人抓取物體的形狀、物理性質(zhì)，檢測周圍環(huán)境中是否存在障礙物等。

由于人類80%的信息是通過眼睛(視覺系統(tǒng))來獲取的，因此相應(yīng)的機器人傳感系統(tǒng)可分為兩大類：視覺傳感與非視覺傳感系統(tǒng)。前者以視覺光學(xué)圖象作為傳感信號，后者則泛指各種力、溫度、聲音和氣味的傳感。

第一個問題是多傳感系統(tǒng)。為進(jìn)一步提高機器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。其研究熱點是有效可行的多傳感器算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布下的情形下的多傳感器融合算法。

另一問題就是傳感系統(tǒng)的實用化。機器人傳感系統(tǒng)的實用化是指其正常工作的環(huán)境易達(dá)到，為了實現(xiàn)實用化問題，需要提升機器人傳感系統(tǒng)的抗干擾性等。

機器人的傳感系統(tǒng)包括視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)、嗅覺系統(tǒng)以及味覺系統(tǒng)等。這些傳感系統(tǒng)由一些對圖像、光線、聲音、壓力、氣味、味道敏感的交換器即傳感器組成。

視覺傳感系統(tǒng)是機器人的各種類型的眼睛。它可以是兩架電子顯微鏡，也可以是兩臺攝像機，還可以是紅外夜視儀或袖珍雷達(dá)。這些視覺傳感器有的通過接收可見光變?yōu)殡娦畔?，有的通過接收紅外光變?yōu)殡娦畔?，有的本身就是通過電磁波形成圖像。它們可以觀察微觀粒子或細(xì)菌世界，觀看幾千度高溫的爐火或鋼水，在黑暗中看到人看不到的東西。機器人的視覺傳感系統(tǒng)要求可靠性高、分辨力強、維護安裝簡便。

聽覺傳感系統(tǒng)是一些高靈敏度的電聲變換器，如各種“麥克風(fēng)”，它們將各種聲音信號變成電信號，然后進(jìn)行處理，送入控制系統(tǒng)。

觸覺傳感系統(tǒng)即各種各樣的機器人手，手上裝有各類壓敏、熱敏或光敏元器件。不同用途的機器人，具有的手大不相同，如用于外科縫合手術(shù)的，用于大規(guī)模集成電路焊接和封裝的，殘廢人的假肢，專提拿重物的大機械手，能長期在海底作業(yè)的采集礦石的地質(zhì)手等。

嗅覺傳感系統(tǒng)是一種“電子鼻”。它能分辨出多種氣味，并輸出一個電信號；也可以是一種半導(dǎo)體氣敏電阻，專門對某種氣體作出迅速反應(yīng)。

在機器人觸覺傳感系統(tǒng)中還有各種各樣的機器人腳，如人行足、四只足、有輪胎足、有履帶足、蛙式足、節(jié)肢動物足，還有像蛇爬行的足等，這些“足”上都裝有光敏、熱敏等傳感元器件。

機器人吸塵器偵測

它可以實現(xiàn)仿生超聲波偵測，通過“思考來判別家居物品位置及空間方位.

機器人吸塵器運算

自導(dǎo)航系統(tǒng)使機器人吸塵器具有機器人的特性，價格差異的最大區(qū)別就是導(dǎo)航傳感器的精度。使用機器人吸塵器自行做很多決定，因此只需很少的人為輸入。由多個傳感器組成，這些傳感器會收集環(huán)境數(shù)據(jù)，發(fā)送到機器人的微處理器，并相應(yīng)地改變機器人吸塵器的動作。稱該系統(tǒng)每秒最多可達(dá)120次新輸入。

機器人吸塵器清掃

機器人吸塵器通過運算后控制主輪組的計步系統(tǒng)，以此來調(diào)整主機的清潔方位，及相應(yīng)的清潔模式。逐步的熟悉家居空間自動規(guī)劃出清掃路徑。

《中厚板焊接機器人系統(tǒng)及傳感技術(shù)應(yīng)用》以松下GⅡ、GⅢ“中厚板焊接機器人系統(tǒng)軟件”內(nèi)容為范本，針對中厚板焊接機器人系統(tǒng)及軟件的構(gòu)成、原理、編程和焊接等方面予以講解，主要內(nèi)容包括：機器人傳感技術(shù)、中厚板焊接系統(tǒng)案例、中厚板機器人的操作、中厚板機器人焊接工藝等相關(guān)內(nèi)容。本教程力求突出實用性，以焊接機器人中厚板軟件各功能模塊的組成和基本原理為主線，逐級展開、循序漸進(jìn)，注重理論聯(lián)系實際，讓讀者在學(xué)習(xí)之后能熟練掌握中厚板焊接機器人系統(tǒng)以及傳感技術(shù)的應(yīng)用。

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