机器人外部传感器：工业机器人常用的外部传感器有哪些

工业机器人的外部传感器作用是用来检测作业对象及环境与机器人的关系的。工业机器人的外部传感器都有哪些呢？
力觉传感器
力觉是指对机器人的指、肢和关节等在运动中所受力的感知，主要包括腕力觉、关节力觉和支座力觉等。根据被测对象的负载，可以把力觉传感器分为测力传感器（单轴力传感器)、力矩传感器（单轴力矩传感器）、手指传感器（检测机器人手指作用力的超小型单轴力传感器）和六轴力觉传感器等。力觉传感器根据力的检测方式不同，可以分为：
1）检测应变或应力的应变片式力觉传感器，这种传感器在机器人中广泛采用。
2）利用压电效应的压电元件式力觉传感器。
3）用位移计测量负载产生的位移的差动变压器、电容位移计式力觉传感器。
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力觉传感器
在选用力觉传感器时，首先要特别注意额定值，其次在机器人通常的力控制中，力的精度意义不大，重要的是分辨率。在机器人上安装力觉传感器时一定要先检查操作区域，清除障碍物。这对保障实验者的人身安全和保证机器人及外围设备不受损害有重要意义。
距离传感器
距离传感器可用于机器人导航和回避障碍物，也可用于对机器人空间内的物体进行定位及确定其形状特征。目前最常用的测距法有超声波测距法和激光测距法。
1）超声波测距法：超声波是频率 20kHlz 以上的机械振动波，利用发射脉冲和接收脉冲的时间间隔推算出距离。超声波测距法的缺点是波束较宽，其分辨力受到严重的限制。因此主要用于导航和回避障碍物。
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激光测距传感器
2）激光测距法：激光测距法也可以利用回波法，或者利用激光测距仪，其工作原理是将氦氖激光器固定在基线上，并在基线的一端由反射镜将激光点射向被测物体。将反射镜固定在电动机轴上促使电动机连续旋转，此时使激光点稳定地扫描被测目标。由 CCD（电荷耦合器件）摄像机接收反射光，采用图像处理的方法检测出激光点图像，并根据位置坐标及摄像机光学特点计算出激光反射角。之后利用三角测距原理即可算出反射点的位置。
激光雷达
工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达，激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。它由激光发射、光学接收和信息处理等系统组成。发射系统是各种形式的激光器，接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器。激光雷达用于工业机器人测距和测速。
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激光雷达
激光器将电脉冲变成光脉冲（激光束）作为探测信号向目标发射出去，打在物体上并反射回来。光接收机接收从目标反射回来的光脉冲信号（目标回波）并与发射信号进行比较，还原成电脉冲，送到显示器。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总是能够在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间可被转换为对距离的测量。然后经过适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。
根据扫描机构的不同，激光测距雷达有 2D 和 3D 两种。激光测距方法主要分为两类：一类是脉冲测距方法，另一类是连续波测距法。激光雷达由于使用的是激光束，工作频率高，因此具有分辨率高、隐蔽性好、低空探测性能好、体积小且质量轻的特点。但是激光雷达工作时受天气和大气影响较大，这是它的不足之处。
除了上面小编介绍的机器人外部的三种传感器之外，工业机器人的外部传感器还有触觉传感器、机器人视觉装置等等。

机器人外部传感器：常见的机器人外部传感器有哪些

大家好，我是时间财富网智能客服时间君，上述问题将由我为大家进行解答。

常见的机器人外部传感器有体识别传感器、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。

　　机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置，包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些计算机程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动运行任务的人造机器设备，用以取代或协助人类工作，一般会是机电设备，由计算机程序或是电子电路控制。

　　它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。　国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。
 

机器人外部传感器：机器人传感器

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机器人传感器
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机器人是由计算机控制的复杂机器，它具有类似人的肢体及感官功能；动作程序灵活；有一定程度的智能；在工作时可以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用，正因为有了传感器，机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。
中文名
机器人传感器
作    用
传递感觉
用    途
模拟人类感觉
类    别
触觉 视觉 力觉
控制终端
计算机
构    成
触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器等
目录
1
基本介绍
2
分类
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明暗觉
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色觉
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位置觉
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形状觉
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接触觉
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压觉
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力觉
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接近觉
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滑觉
3
主要传感器
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视觉
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力觉
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触觉
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接近觉
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听觉
机器人传感器基本介绍
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语音
为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，大大改善了机器人工作状况，使其能够更充分地完成复杂的工作。由于外部传感器为集多种学科于一身的产品，有些方面还在探索之中，随着外部传感器的进一步完善，机器人的功能越来越强大，将在许多领域为人类做出更大贡献。
[1]
机器人传感器分类
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根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。a.内部传感器：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。b.外部传感器：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。
机器人传感器明暗觉
检测内容：是否有光，亮度多少应用目的：判断有无对象，并得到定量结果传感器件：光敏管、光电断续器
机器人传感器色觉
检测内容：对象的色彩及浓度应用目的：利用颜色识别对象的场合传感器件：彩色摄像机、滤波器、彩色CCD
机器人传感器位置觉
检测内容：物体的位置、角度、距离应用目的：物体空间位置、判断物体移动传感器件：光敏阵列、CCD等
机器人传感器形状觉
检测内容：物体的外形应用目的：提取物体轮廓及固有特征，识别物体传感器件：光敏阵列、CCD等
机器人传感器接触觉
检测内容：与对象是否接触，接触的位置应用目的：确定对象位置，识别对象形态，控制速度，安全保障，异常停止，寻径传感器件：光电传感器、微动开关、薄膜特点、压敏高分子材料
机器人传感器压觉
检测内容：对物体的压力、握力、压力分布应用目的：控制握力，识别握持物，测量物体弹性传感器件：压电元件、导电橡胶、压敏高分子材料
机器人传感器力觉
检测内容：机器人有关部件（如手指）所受外力及转矩应用目的：控制手腕移动，伺服控制，正解完成作业传感器件：应变片、导电橡胶
机器人传感器接近觉
检测内容：对象物是否接近，接近距离，对象面的倾斜应用目的：控制位置，寻径，安全保障，异常停止传感器件：光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器
机器人传感器滑觉
检测内容：垂直握持面方向物体的位移，重力引起的变形应用目的：修正握力，防止打滑，判断物体重量及表面状态传感器件：球形接点式、光电旋转传感器、角编码器、振动检测器
机器人传感器主要传感器
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机器人传感器视觉
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。
机器人传感器力觉
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。
机器人传感器触觉
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。触觉研究从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。
机器人传感器接近觉
研究它的目的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。
机器人传感器听觉
（1） 特定人的语音识别系统特定人语音识别方法是将事先指定的人的声音中的每一个字音的特征矩阵存储起来，形成一个标准模板（或叫模板），然后再进行匹配。它首先要记忆一个或几个语音特征，而且被指定人讲话的内容也必须是事先规定好的有限的几句话。特定人语音识别系统可以识别讲话的人是否是事先指定的人，讲的是哪一句话。（2） 非特定人的语音识别系统非特定人的语音识别系统大致可以分为语言识别系统，单词识别系统，及数字音（0~9）识别系统。非特定人的语音识别方法则需要对一组有代表性的人的语音进行训练，找出同一词音的共性，这种训练往往是开放式的，能对系统进行不断的修正。在系统工作时，将接收到的声音信号用同样的办法求出它们的特征矩阵，再与标准模式相比较。看它与哪个模板相同或相近，从而识别该信号的含义。
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参考资料
1.

机器人传感器概述
．传感器[引用日期2013-01-01]

机器人外部传感器：机器人的内部传感器有哪些？外部传感器有哪些？

内部传感器有：检测位置和角度的传感器。
外部传感器有：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。
1、内部传感器：用来检测机器人本身状态（如手臂间角度）的传感器。
2、外部传感器：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。
扩展资料
主要传感器
1、力觉
检测内容：机器人有关部件（如手指）所受外力及转矩。
应用目的：控制手腕移动，伺服控制，正解完成作业。
传感器件：应变片、导电橡胶。
2、接近觉
检测内容：对象物是否接近，接近距离，对象面的倾斜。
应用目的：控制位置，寻径，安全保障，异常停止。
传感器件：光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器。
参考资料来源：百度百科——机器人传感器

内部传感器主要用来检测机器人各内部系统的状况,如各关节的位置、速度、加速度温度、电机速度、电机载荷、电池电压等,并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器,形成闭环控制。
而外部传感器是用来获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,是机器人与周围交互工作的信息通道,用来执行视觉、接近觉、触觉、力觉等传感器,比如距离测量、声音、光线等。
扩展资料：
随着科技的发展，工业机器人大量的生产和投入使用。必将推动新一轮的产业升级。按照目前地增长，和劳动力地稀缺程度，未来地机器人市场必将突破千亿大关。
日、欧工业机器人技术全球领先 全球工业机器人产业领导厂商分布在欧美和日本，其中瑞士的 ABB 公司为全球最大的工业机器人厂商；
中国开始成为全球工业机器人第一大市场，由制造业转换升级、人口红利优势的削减带来的发展机遇， 预计我国工业机器人销量仍将在一段时间内保持快速增长。
参考资料来源：百度百科-机器人传感器
参考资料来源：百度百科-机器人

如今的机器人已具有类似人一样的肢体及感官功能,有一定程度的智能,动作程序灵活,在工作时可以不依赖人的操纵。而这一切都少不了传感器的功劳,传感器是机器人感知外界的重要帮手,它们犹如人类的感知器官,机器人的视觉、力觉、触觉、嗅觉、味觉等对外部环境的感知能力都是由传感器提供的,同时,传感器还可用来检测机器人自身的工作状态,以及机器人智能探测外部工作环境和对象状态。并能够按照一定的规律转换成可用输出信号的一种器件,为了让机器人实现尽可能高的灵敏度,在它的身体构造里会装上各式各样的传感器,那么机器人究竟要具备多少种传感器才能尽可能的做到如人类一样灵敏呢?以下是从机器人家上看到的，希望对你有用
根据检测对象的不同可将机器人用传感器分为内部传感器和外部传感器。
内部传感器主要用来检测机器人各内部系统的状况,如各关节的位置、速度、加速度温度、电机速度、电机载荷、电池电压等,并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器,形成闭环控制。
而外部传感器是用来获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,是机器人与周围交互工作的信息通道,用来执行视觉、接近觉、触觉、力觉等传感器,比如距离测量、声音、光线等。
具体介绍如下:
1、视觉传感器
机器视觉是使机器人具有感知功能的系统,其通过视觉传感器获取图像进行分析,让机器人能够代替人眼辨识物体,测量和判断,实现定位等功能。业界人士指出,目前在中国使用简便的智能视觉传感器占了机器视觉系统市场60%左右的市场份额。视觉传感器的优点是探测范围广、获取信息丰富,实际应用中常使用多个视觉传感器或者与其它传感器配合使用,通过一定的算法可以得到物体的形状、距离、速度等诸多信息。
以深度摄像头为基础的计算视觉领域已经成为整个高科技行业最热门的投资和创业热点之一。有意思的是,这一领域的许多尖端成果都是由初创公司先推出,再被巨头收购发扬光大,例如Intel收购RealSense实感摄像头、苹果收购Kinect的技术供应商PrimeSense, Oculus又收购了一家主攻高精确度手势识别技术的以色列技术公司PebblesInterfaces。在国内计算视觉方面的创业团队虽然还没有大规模进入投资者的主流视野,但当中的佼佼者已经开始取得了令人瞩目的成绩。
深度摄像头早在上世纪 80 年代就由 IBM 提出相关概念,这家持有过去、现在和未来几乎所有硬盘底层数据的超级公司,可谓是时代领跑者。2005年创建于以色列的 PrimeSense 公司可谓该技术民用化的先驱。当时,在消费市场推广深度摄像头还处在概念阶段,此前深度摄像头仅使用在工业领域,为机械臂、工业机器人等提供图形视觉服务。由它提供技术方案的微软Kinect成为深度摄像头在消费领域的开山之作,并带动整个业界对该技术的民用开发。
2、声觉传感器
声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。它用来接收声波,显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。声觉传感器主要用于感受和解释在气体(非接触感受)、液体或固体(接触感受)中的声波。声波传感器复杂程度可以从简单的声波存在检测到复杂的声波频率分析,直到对连续自然语言中单独语音和词汇的辨别。
据悉,从20世纪50年代开始,BELL实验室开发了世界上第一个语音识别Audry系统,可以识别10个英文数字。到20世纪70年代声音识别技术得到快速发展,动态时间规整(DTW)算法、矢量量化(VQ)以及隐马尔科夫模型(HMM)理论等相继被提出,实现了基于DTW技术的特定 人孤立语音识别系统。近年来,声音识别技术已经从实验室走向实用,国内外很多公司都利用声音识别技术开发出相应产品。比较知名的企业有思必驰、科大讯飞以及腾讯、百度等巨头,共闯语音技术领域。
3、距离传感器
用于智能移动机器人的距离传感器有激光测距仪(兼可测角)、声纳传感器等,近年来发展起来的激光雷达传感器是目前比较主流的一种,可用于机器人导航和回避障碍物,比如SLAMTEC-思岚科技研发的RPLIDARA2激光雷达可进行360度全方面扫描测距,来获取周围环境的轮廓图,采样频率高达每秒4000次,成为目前业内低成本激光雷达最高的测量频率。配合SLAMTEC-思岚科技的SLAMWARE自主定位导航方案可帮助机器人实现自主构建地图、实时路劲规划与自动避开障碍物。
4、触觉传感器
触觉传感器主要是用于机器人中模仿触觉功能的传感器。触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能,研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一。随着微电子技术的发展和各种有机材料的出现,已经提出了多种多样的触觉传感器的研制方案,但目前大都属于实验室阶段,达到产品化的不多。
5、接近觉传感器
接近觉传感器介于触觉传感器和视觉传感器之间,可以测量距离和方位,而且可以融合视觉和触觉传感器的信息。接近觉传感器可以辅助视觉系统的功能,来判断对象物体的方位、外形,同时识别其表面形状。因此,为准确抓取部件,对机器人接近觉传感器的精度要求是非常高的。这种传感器主要有以下几点作用:
发现前方障碍物,限制机器人的运动范围,以避免不障碍物収生碰撞。
在接触对象物前得到必要信息,比如与物体的相对距离,相对倾角,以便为后续动作做准备。获取物体表面各点间的距离,从而得到有关对象物表面形状的信息。
6、滑觉传感器
滑觉传感器主要是用于检测机器人与抓握对象间滑移程度的传感器。为了在抓握物体时确定一个适当的握力值,需要实时检测接触表面的相对滑动,然后判断握力,在不损伤物体的情况下逐渐增加力量,滑觉检测功能是实现机器人柔性抓握的必备条件。通过滑觉传感器可实现识别功能,对被抓物体进行表面粗糙度和硬度的判断。滑觉传感器按被测物体滑动方向可分为三类:无方向性、单方向性和全方向性传感器。其中无方向性传感器只能检测是否产生滑动,无法判别方向;单方向性传感器只能检测单一方向的滑移;全方向性传感器可检测个方向的滑动情况。这种传感器一般制成球形以满足需要。
7、力觉传感器
力觉传感器是用来检测机器人自身力与外部环境力之间相互作用力的传感器。力觉传感器经常装于机器人关节处,通过检测弹性体变形来间接测量所受力。装于机器人关节处的力觉传感器常以固定的三坐标形式出现,有利于满足控制系统的要求。目前出现的六维力觉传感器可实现全力信息的测量,因其主要安装于腕关节处被称为腕力觉传感器。腕力觉传感器大部分采用应变电测原理,按其弹性体结构形式可分为两种,筒式和十字形腕力觉传感器。其中筒式具有结构简单、弹性梁利用率高、灵敏度高的特点;而十字形的传感器结构简单、坐标建立容易,但加工精度高。
8、速度和加速度传感器
速度传感器有测量平移和旋转运动速度两种,但大多数情况下,只限于测量旋转速度。利用位移的导数,特别是光电方法让光照射旋转圆盘,检测出旋转频率和脉冲数目,以求出旋转角度,及利用圆盘制成有缝隙,通过二个光电二极管辨别出角速度,即转速,这就是光电脉冲式转速传感器。
加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同,常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
机器人要想做到如人类般的灵敏,视觉传感器、声觉传感器、距离传感器、触觉传感器、接近觉传感器、力觉传感器、滑觉传感器、速度和加速度传感器这8种传感器对机器人极为重要,尤其是机器人的5大感官传感器是必不可少的,从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,目前已进入实用阶段,但它的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等对应的传感器还等待一一攻克。

根据功能不同当然安装的传感器不同了。

这个问题不是一般的大，太多太多了