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机器人与人“交集”需要多少种传感器?

日期:2016-11-22 浏览量:0  次 来源:德普瑞工业品商城
机器人的视觉、力觉、触觉早已进入实用阶段,而且他的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等还等待攻克——研究出对应的传感器。传感器其实就是一种检测装置,感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

机器人产业的特点是“小产业、大市场、高科技、高效益”,应注重应用和数控系统的研发,给机器人“大脑”。同时加大关键零部件和元器件的研发研制,培育自主知识产权品牌。而未来随着科技的发展,相信作为机器人“大脑”部件之一的传感器,必将攻坚克难,助力机器人与人类完美“交集”。


无人驾驶、扫地、下围棋……从特斯拉的Autopilot到谷歌的阿尔法Go,如今,新一轮的机器人热潮似乎已经扑面而来。而在国内,众多机器人生产制造相关企业发展迅猛,产业格局初步形成。11月16日,机器人成“中国科技第一展”——第十八届中国国际高新技术成果交易会关注焦点。而日前在广州举行的2016中国机器人产业创新峰会上,有专家提出机器人产业更应注重应用和数控系统的研发,给机器人“大脑”。

刚过去的“双11”创造了1207亿元的巨量交易纪录,而幕后的机器人也是功不可没,你每抢的4个包裹里面可能就有一个包裹,是由装载了西门子数控(南京)有限公司变频器的输送机和分拣机分拣的。当工人在操作台上装配复杂产品时,机器人系统负责“打下手”,严密监督工人防止出错。只见工人左侧是一个“零件柜”,密密麻麻的格子里放着不同小零件。下一道工序要用什么零件,小格子上的黄灯会提前亮起提醒。最有意思的是工具台,每一把螺丝刀、起子都有自己的固定位置。机器系统会通过亮绿灯,提示工人下一个步骤该用什么工具,“德国式”的严谨可见一斑。


要给机器人“大脑”,使机器人的终极目标与人无限接近,让机器人获取外界信息、解析周边环境并作出相应反应的“五官”,就不得不提到传感器了。


机器人的视觉、力觉、触觉早已进入实用阶段,而且他的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等还等待攻克——研究出对应的传感器。传感器其实就是一种检测装置,感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

最受关注的人类5大感觉器官,如果用传感器相比拟的话,可以简单做一些归类:

视觉——光敏传感器;

听觉——声敏传感器;

嗅觉——气敏传感器;

味觉——化学传感器;

触觉——压敏、温敏、流体传感器。

然而,机器人只有五官远远不够,一般可以这样说,感官越丰富的机器人,其内部就会有越多的传感器。换句话说,如果你的机器人并不是那么灵敏,也许就是因为少了传感器。

按照传感器的用武之地,即检测对象,可以简单将传感器简单分为内外两部分。

内部传感器,又称为体内传感器,主要用于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。


外部传感器,又称为外界传感器,用于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,是用来执行视觉、接近觉、嗅觉、听觉等传感器,比如距离测量、声音、光线等。


根据运行方式,传感器也可以分为被动式传感器和主动式传感器。被动式传感器是指本身不发出能量,靠捕获外界光线来获得信息的传感器,如CCD;主动式传感器就是那些有自主性的传感器了,它们能发出探测信号,如红外等。

传感器其实也相当于人类的神经末梢,所以可知,灵敏度与分布的密度有极大的关系。的确如此,因为对灵敏度的高要求,服务机器人必须携带更多的传感器,这个世界难题也困扰了世界很多设计师。除了把传感器做得更薄,他们也正在往“一个传感器多个功能”的方向努力。


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