红外传感器是一种比较有效的接近觉传感器,经常被国内外学者应用在多关节机器人避障系统中,用来构成大面积机器人“敏感皮肤”,覆盖在机器人手臂表面,可以检测机器人手臂运行过程中的各种物体。传感器发出的光的波长大约在几百纳米范围内,是短波长的电磁波。红外传感器具有以下特点:不受电磁波的干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。另外,红外线(指中、远红外线)不受周围可见光的影响,故可在昼夜进行测量。同声纳传感器相似,红外线传感器工作处于发射/接收状态。这种传感器由同一发射源发射红外线,并用两个光检测器测量反射回来的光量。由于这些仪器测量光的差异,它们受环境的影响非常大,物体的颜色、方向、周围的光线都能导致测量误差。但由于发射光线是光而不是声音,可以希望在相当短的时间内获得较多的红外线传感器测量值。测距范围较近,大致为30cm以内。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数。天津科研力传感器
传感器的选择好坏直接关系到多关节机器人采集周围环境信息量的多少,因此目前机器人避障系统选择传感器类型和数量有两种不同的方法:基于环境的优化原则选择法和基于任务选择法。(1)基于环境的优化原则选择法:设计阶段的预选择以及适合环境和系统状态变化的实时选择,前者给出了恰当的传感器数量和操作速度之间的关系,该关系可决定多传感器避障系统中传感器单元的优化排列,后者通过贝叶斯方法利用任何先验的物体信息决定传感器的定位,使传感器对障碍物体假设不确定性较小。(2)基于任务的选择法:此方法主要思想是基于避障的任务,将完成该任务的过程按时间及感知范围划分为若干段,即将任务分解,根据每个阶段所需的传感器信息合理地选择传感器的种类和数量。天津科研力传感器光电传感器包含一个光传感元件,而视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的。
基于传感器信息在机器人避障方面的应用研究:(1)在集中式多传感器系统研究时应该将仿真技术和实时控制技术结合起来,建立集成开发环境来处理传感器信号。对于分布式传感器系统,应寻求一种基于通讯的实现方法来处理传感器信号,这是传感器系统今后发展方向之一。(2)多关节机器人避障系统是一个复杂的智能系统。因而在实际应用中,必须综合考虑各种功能,这是一个涉及机械、电子、计算机、自动化、物理学等多学科的跨学科课题,任何新技术的出现都可能对该领域的研究带来突破性进展,因而在机器人研究的同时,必须密切关注相关学科的发展。
为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系,在机器系统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,很大程度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。工业机器人市场的大幕已经拉开,世界机器人市场的需求即将进人喷发期,中国潜在的巨大机械设备生产市场需求已初露端倪,工业机器人进军机床行业投资前景可期。通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
机器人触觉系统是模拟人的皮肤与物体接触的感觉功能,获取周围环境信息,用来达到避障目的,特别是在黑暗处或者因障碍物的影响导致无法通过视觉获取信息的条件下,使机器人具备触觉功能。触觉传感器是一种测量自身敏感面与外界物体相互作用参数的装置,触觉传感器常常包含许多触觉敏感元,并以阵列的形式排列.通过这些触觉敏感元与物体相互接触产生触觉图象,并进行分析与处理,这种工作方式称为被动式触觉。但是,实际应用中,一方面由于触觉传感器的空间分辨率很大程度提高。同声纳传感器相似,红外线传感器工作处于发射/接收状态。巡检GPS传感器供应企业
触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功能的传感器。天津科研力传感器
智能机器视觉传感技术:智能机器视觉传感技术下的智能机器视觉传感器也称智能相机,是近年来机器机器视觉领域发展较快的一项新技术。智能相机是一个兼具图像采集、图像处理和信息传递功能的小型机器视觉检测系统,是一种嵌入式计算机视觉检测系统。它将图像传感器、数字处理器、通讯模块和其他外设集成到一个单一的相机内,由于这种一体化的设计,可降低系统的复杂度,并提高可靠性。同时系统尺寸很大程度缩小,拓宽了机器视觉的应用领域。由于智能机器视觉传感器的易学、易用、易维护、安装方便,可在短期内构建起可靠而有效的机器视觉检测系统等优点,使得这项技术得到飞速的发展。天津科研力传感器
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