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智能機器人的傳感器的種類:內部傳 感器和外部傳感器

來源:機械工業大學     編輯:創澤   時間:2025/10/9   主題:其他 [加盟]

機器人根據所完成任務的不同,配置的傳感器類型和規格也不盡相同,一般分為內部傳 感器和外部傳感器。表1-1和表1-2列出了機器人內傳感器和外傳感器的基本形式。

所謂內傳感器,就是測量機器人自身狀態的功能元件,具體檢測的對象有關節的線位 移、角位移等幾何量,速度、角速度、加速度等運動量,還有傾斜角、方位角、振動等物理量,即主要用來采集來自機器人內部的信息。

而所謂的外傳感器則主要用來采集機器人和外部環境以及工作對象之間相互作用的信息。內傳感器常在控制系統中,用作反饋元件,檢測機器人自身的狀態參數,如關節運動的位置、速度、加速度等;外傳感器主要用來測量機器人周邊環境參數,通常跟機器人的目標識別、作業安全等因素有關,如視覺傳感器,它既可 以用來識別工作對象,也可以用來檢測障礙物。從機器人系統的觀點來看,外傳感器的信號 一般用于規劃決策層,也有一些外傳感器的信號被底層的伺服控制層所利用。

內傳感器和外傳感器是根據傳感器在系統中的作用來劃分的,某些傳感器既可當作內傳 感器使用,又可以當作外傳感器使用。例如力傳感器,用于末端執行器或操作臂的自重補償 時,是內傳感器;用于測量操作對象或障礙物的反作用力時,是外傳感器。

表1-1機器人內部傳感器的基本形式

檢測內容 傳感器的工作方式和種類
位置傳感器 電位器、旋轉變壓器、碼盤
速度傳感器 測速發電機、碼盤
加速度傳感器 應變片式、伺服式、壓電式、電動式
傾斜角傳感器 液體式、垂直振子式
方位傳感器 陀螺儀、地磁傳感器

表1-2機器人外部傳感器的基本形式

檢測內容 傳感器的工作方式和種類
視覺傳感器 二維、三維、深度
觸覺傳感器 位移、壓力、速度
壓覺傳感器 單點式、高密度集成、分布式
滑覺傳感器 點接觸式、線接觸式、面接觸式
力(力矩)傳感器 應變式、壓電式
接近覺傳感器 空氣式、電磁式、電容式、光學式、聲波式
距離傳感器 超聲波、激光、紅外傳感器
聽覺傳感器 語音、聲音傳感器
嗅覺傳感器 氣體識別傳感器
溫度傳感器 熱電偶、熱敏電阻、紅外線、IC溫度傳感器






前臺智能機器人對傳感器的要求:基本性能要求和工作任務要求

精度定義為傳感器的輸出值與期望值的接近程度;重復精度反映了傳感器多次輸出之間的變化程度;機器人傳感器的穩定性和可靠性是保證機器人能夠長期穩定可靠地工作的必要條件

按控制方式進行分類,機器人分為二種:非伺服機器人,伺服控制機器人

非伺服機器人按照預先編好的程序順序進行工作,使用終端限位開關、制動器、插銷板和定序器來控制機器人機械手的運動,伺服控制機器人通過反饋傳感器取得的反饋信號與來自給定裝置

按機械手的幾何結構進行分類,機器人分為三種

關節式球面坐標機器人的上臂和前臂可在通過底座的垂直平面上運動;球面坐標機器人能夠做里外伸縮移動、在垂直平面上垂直回轉以及在水平平面上繞底座旋轉

中小企業展廳講解機器人的電源電池:鉛酸蓄電池、鋰電池

鉛酸蓄電池經常用6個單格鉛酸蓄電池串聯起來組成標稱為12V的鉛酸蓄電池;鋰電池是鉛酸蓄電池的6~7倍,使用壽命長充放電周期可以超過500次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次

智能互動機器人的嘴巴:6個功能模塊組成

語音識別模塊從音頻輸入設備中獲得的用戶語音信號;語言理解模塊轉換成計算機內部所表示的形式化語言;自然語言生成模塊將系統輸出信息轉換成用戶可以理解的自然語言格式

具身智能機器人的鼻子:和電現象有關的電子鼻

利用各種原理制成的氣體自動分析儀已經有很多種類,現在廣泛 地應用于檢測各種毒氣,分析氣體成分,監察環境等方面,都和電現象有關,所以人們把它們叫做電子鼻

語音交互機器人的耳朵:聽到聲音,識別不同的聲音

用戶可以用嘴直接向服務機器人發布指令,從而改變了用戶在操作服務機器人,能通過聲音鑒別人的心理狀態等問題,還能夠理解人的喜悅、憤怒、驚訝、猶豫和曖昧等情緒

人臉識別機器人的眼睛:認字,識圖,認物,

人臉識別機器人的眼睛認字,用于手寫文字輸入,證件,票據,車牌的識別等許多方面;識圖,從圖像結構入,研究它們是按照什么樣的規則構成圖像的;認物用于各類產品外觀檢查,零件分選和整機裝配等許多方面

智能自動導航機器人發展核心驅動因素:技術創新,場景需求,政策

技術驅動: 創新突破加速產業化;政策支持: 國家戰略與資本傾斜;市場需求: 多領域場景爆發;社會因素: 勞動力結構性變革;資本與全球化:資源整合驅動增長

移動機器人輪子類型的選擇,輪子的結構和裝配類型

機器人的三個基本特征受這些選擇所支配:機動性、可控性和穩定性;表中描述了特殊輪子類型的選擇和機器人底盤上它們的幾何結構這兩個方面

雙腿機器人(雙腳)設計案例:SDR-4XⅡ,擬人機器人P2,WABIAN-2R255

在過去的10年中,已經展示了各種類型的成功的雙腿機器人,一個重要的特征是它們具有類似人的外形,必須連續地進行伺服平衡校正,通過與限制膝蓋關節角度的“膝蓋骨”相結合,實現了驚人的仿生運動

單腿機器人的優缺點:不需要協調,難是保持平衡

單腿機器人的主要困難是保持平衡,機器人必須主動地自我平衡,或者改變它的重心,或者給出校正力,機器人通過調節相對于身體的腿角,不斷地修正身體姿態和機器人速度
資料獲取
機器人知識
== 資訊 ==
智能機器人的傳感器的種類:內部傳 感器和
前臺智能機器人對傳感器的要求:基本性能要
各地對具身智能核心發展需求:產業端落地,
2025年中國具身智能產業發展規劃與場景
按控制方式進行分類,機器人分為二種:非伺
按機械手的幾何結構進行分類,機器人分為三
智能安防巡檢機器人的起源與發展歷史,De
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智能接待機器人的關節機構設計方案參考:運
智能接待機器人機構設計模型分析:機器人運
智能接待機器人控制結構設計原理:串行和并
中小企業展廳講解機器人的電源電池:鉛酸蓄
智能互動機器人的嘴巴:6個功能模塊組成
具身智能機器人的鼻子:和電現象有關的電子
語音交互機器人的耳朵:聽到聲音,識別不同
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