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廈門莫格電氣自動化有限公司
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產(chǎn)品型號3300/65
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更新時間:2021-08-18 13:04:47瀏覽次數(shù):183次
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3300/65
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【廈門莫格電氣自動化有限公司】
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用專業(yè)的術語來解釋,傳感器其實就是一種檢測裝置,感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
通俗來說,大致分為幾步:“感應”信息,“收集”信息,然后“做出”反應。
只有五官遠遠不夠,機器人有這么多傳感器
zui受關注的人類5大感覺器官,如果用傳感器相比擬的話,可以簡單做一些歸類:
視覺——光敏傳感器;
聽覺——聲敏傳感器;
嗅覺——氣敏傳感器;
味覺——化學傳感器;
觸覺——壓敏、溫敏、流體傳感器。
然而,機器人只有五官遠遠不夠,一般可以這樣說,感官越豐富的機器人,其內(nèi)部就會有越多的傳感器。換句話說,如果你的機器人并不是那么靈敏,也許就是因為少了傳感器。
那么,機器人到底應該有多少傳感器,才能了真正做到靈敏如人類呢?
按照傳感器的用武之地,即檢測對象,可以簡單將傳感器簡單分為內(nèi)外兩部分。
內(nèi)部傳感器,又稱為體內(nèi)傳感器,主要用于檢測機器人各內(nèi)部系統(tǒng)的狀況,如各關節(jié)的位置、速度、加速度溫度、電機速度、電機載荷、電池電壓等,并將所測得的信息作為反饋信息送至控制器,形成閉環(huán)控制。
外部傳感器,又稱為外界傳感器,用于獲取有關機器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息,是機器人與周圍交互工作的信息通道,是用來執(zhí)行視覺、接近覺、嗅覺、聽覺等傳感器,比如距離測量、聲音、光線等。
根據(jù)運行方式,傳感器也可以分為被動式傳感器和主動式傳感器。被動式傳感器是指本身不發(fā)出能量,靠捕獲外界光線來獲得信息的傳感器,如CCD;主動式傳感器就是那些有自主性的傳感器了,它們能發(fā)出探測信號,如紅外等。
這些分類方式除了能把機器人里一堆傳感器做有效分類,更重要的原因是,能根據(jù)機器人哪里“不適”而倒推找到出問題的環(huán)節(jié),就跟根據(jù)病癥找原因是一個道理。
哪兒出了問題?傳感器是個很好的線索
在做一個機器人之前,首先一定要了解自己手中都有哪些素材,而這些材料又起什么作用。誠如舵機起馬達的作用,那么,傳感器就起檢測的作用,一般可以從幾個指標來檢驗:
動態(tài)范圍:是指傳感器能檢測的范圍。比如電流傳感器能夠測量1mA-20A的電流,那么這個傳感器的測量范圍就是10log(20/0.001)=43dB.如果傳感器的輸入超出了傳感器的測量范圍,那么傳感器就不會顯示正確的測量值了。比如超聲波傳感器對近距離的物體無法測量。
分辨率:分辨率是指傳感器能測量的zui小差異。比如電流傳感器,它的分辨率可能是5mA,也就是說小于5mA的電流差異,它沒法檢測出。當然越高分辨率的傳感器價格就越貴。
線性度:這是一個非常重要的指標來衡量傳感器輸入和輸出的關系。
頻率:是指傳感器的采樣速度。比如一個超聲波傳感器的采樣速度為20HZ,也就是說每秒鐘能掃描20次。
也就是說,假如你的機器人出現(xiàn)了聽不見的問題,那么你可以找到聲敏傳感器,然后從動態(tài)范圍、分辨率、線性度和頻率一一檢測到底是哪里出了問題。
有限的內(nèi)部空間和越來越多的傳感器之間的矛盾
換一個角度,傳感器其實也相當于人類的神經(jīng)末梢,所以可知,靈敏度與分布的密度有*的關系。的確如此,因為對靈敏度的高要求,服務機器人必須攜帶更多的傳感器,所以,就牽涉出了未來的重要設計趨勢以及重大難題:
機器人有限的內(nèi)部空間和人類對機器人無限感官的期待之間的矛盾。就像人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需求同落后的社會生產(chǎn)之間的矛盾一樣,人類對于機器人的靈敏度要求就像人民的物質(zhì)文化需求一樣日益增長,但是機器人的內(nèi)部空間又極為有限。
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