传感器信息处理:神经网络法。神经网络是一种不需要选取基函数系的非线性函数逼近方法。机器人避障系统利用神经网络的高度非线性描述能力,并利用这一能力对此系统的多传感器进行建模,利用BP算法(误差反向传播算法),可以对传感器输出信号进行滤波、除噪及传感器的信号识别,从而使传感器的输出信号更精确反映外部环境信息,为机器人的路径规划算法做准备。这种方法的特点是:不需要机理方面的细节知识,避免了数学建模的不完备性;利用软件实现传感信号的处理,方便灵活,适用性强,免去了硬件电路。对传感器主要性能的基本理解能够帮助开发人员迅速缩小他们的查找范围,找到合适的传感器。江苏服务力矩传感器
传感器信息处理:遗传算法。遗传算法是按照自然界“优胜劣汰,适者生存”法则提出的一种全局优化自适应概率搜索算法。遗传算法通过对当前群体施加选择、杂交、变异等一系列操作,产生出新一代的群体,并逐步使群体进化到更优解状态。遗传算法被应用于机器人避障系统的传感信号处理中,首先在一个采样周期内将实际传感器信号均匀采样N次送入计算机,随机选择几组数据作为初始群体。然后循环进行选择、杂交、变异三种操作,直到达到给定的要求电压值为止。在机器人避障系统中,利用简单的放大电路和遗传算法软件可以在多传感信号的情况下精确还原传感信号,提高传感器信息处理中的测量精度。江苏服务力矩传感器传感器是一种检测装置。
多传感器信息融合技术的基本原理就像人的大脑综合处理信息的过程一样,将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理,从而产生对观测环境的一致性解释。在这个过程中要充分地利用多源数据进行合理支配与使用,而信息融合的目标则是基于各传感器获得的分离观测信息,通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息。这不但是利用了多个传感器相互协同操作的优势,而且也综合处理了其它信息源的数据来提高整个传感器系统的智能化。
传感器故障诊断:人工神经网络诊断法。人工神经网络法近年来被应用于机器人避障系统中的传感器故障诊断领域。人工神经网络是一种并行处理机制的网络,且它可以通过学习而获得外界知识,知识分布存储各个神经元之间连接权值上,它可以完成输入模式到输出模式的复杂映射,具有容错能力强和运行速度快的特点。采用神经网络法进行机器人避障系统的故障诊断的方法是:①选择系统中关键传感器输出作为神经网络的输入变量,并规定网络的输出变量值;②选择合适类型和结构的神经网络;③根据所选择的输入输出信号的历史数据,离线对网络进行训练,获得网络的权值或阀值;④在线将前面选择的输入输出数据作用于网络,网络输出便可给出诊断结果。在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
基于传感器信息在机器人避障方面的应用研究:(1)传感器融合技术在近年来被引入到了机器人避障研究中,并已取得很好的成果,对于目前一些高精度的多关节机器人避障系统采用常规传感器还很难满足性能指标,因而开发新型传感器或按照一定融合策略构造传感器阵列以弥补单个传感器的缺陷,将是重要的研究方向。(2)人工智能可使机器人避障系统本身具有较好的柔性和可理解性,同时还能处理复杂的问题,因而在未来的数据融合技术中利用人工智能的各种方法,以知识为基础构成多传感器数据融合仍将是其研究趋势之一。视觉传感器获取的信息量要比其它传感器获取的信息量多得多。江苏服务力矩传感器
在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。江苏服务力矩传感器
环境给传感器造成的影响:高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。江苏服务力矩传感器
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