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1、第六章机器人感知1第1页，共30页，编辑于2022年，星期三（1）1.1 电位计 典型的传感器是电位计。检测的是以电阻中心为基准位置的移动距离。E：输入电压 L：最大移动距离触头 X：向左端移动的距离 E：电阻右侧的输出电压内部传感器第2页，共30页，编辑于2022年，星期三直线型（测量位移）旋转型（测量角度）第3页，共30页，编辑于2022年，星期三1.2 测速发电机测速发电机第4页，共30页，编辑于2022年，星期三1.3 光电编码器 光学编码器是机器人关节伺服中常用的一种检测装置。可以将机械轴的转角值或直线运动的位移量转化成相应的电脉冲。增量式绝对式第5页，共30页，编辑于2022年，星
2、期三第6页，共30页，编辑于2022年，星期三第7页，共30页，编辑于2022年，星期三 （1）物体识别传感器 （2）物体探测传感器 （3）极近物体探测传感器 （4）距离传感器 (5）力觉传感器 （6）其他传感器 利用声波：语音识别传感器。分析振动声音探测机械故障的点传感器。热传感器：点检传感器。通过分析敲打的声音测定果品成熟程度的传感器。根据近红外线的糖度吸收程度测定水果甜度的传感器.2 外部状况的感觉第8页，共30页，编辑于2022年，星期三2 触觉传感器第9页，共30页，编辑于2022年，星期三接触绝传感器单向微动开关第10页，共30页，编辑于2022年，星期三接近开关非接触式接近传感器
3、有高频振荡式、磁感应式、电容感应式、气动式、光电式等多种接近开关。第11页，共30页，编辑于2022年，星期三触觉传感阵列触觉传感阵列滑觉传感器滑觉传感器第12页，共30页，编辑于2022年，星期三力觉传感器力觉传感器力和力矩的一般检测方法力和力矩的一般检测方法（1）通过检测物体弹性变形测量力。（2）通过检测物体压电效应检测力。（3）通过检测物体压磁效应检测力。（4）采用电动机、液压马达驱动的设备可以通过检测电动机电流及液压马达油压等方法测量力或转矩。（5）装有速度、加速度传感器的设备，可以通过速度与加速度的测量推出作用力。第13页，共30页，编辑于2022年，星期三第14页，共30页，编辑于
4、2022年，星期三腕力传感器腕力传感器第15页，共30页，编辑于2022年，星期三接近与距离觉传感器接近与距离觉传感器 根据感知距离，接近觉传感器可分为三类；感知近距离（mm级）物体的有磁力式、气压式、电容式等；感知中距离（大致30mm以内）物体的有红外式；感知远距离（30CM以外）物体有超声式和激光式。视觉传感器也可作为接近觉传感器。第16页，共30页，编辑于2022年，星期三第17页，共30页，编辑于2022年，星期三超声波传感器超声波传感器第18页，共30页，编辑于2022年，星期三机器人视觉可以定义为这样一个过程，利用视觉传感器获取三维景物的二维图象，通过视觉处理器对对一副或多副图象进
5、行处理、分析和解释，得到有关景物的符号描述，并为特定任务提供有用的信息，用于指导机器人的动作。第19页，共30页，编辑于2022年，星期三第20页，共30页，编辑于2022年，星期三摄像器件摄像器件 电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底
6、下的电子线路矩阵所组成。CCD第21页，共30页，编辑于2022年，星期三传感器与计算机的接口设计第22页，共30页，编辑于2022年，星期三V/I、I/V转换电路采样采样/保持电路保持电路420mA 远距离传输 0-10V4-10mA第23页，共30页，编辑于2022年，星期三模拟多路开关CD4051第24页，共30页，编辑于2022年，星期三触觉信息处理触觉信息处理第25页，共30页，编辑于2022年，星期三第26页，共30页，编辑于2022年，星期三机器人二维图像处理前处理前处理滤波二值化处理第27页，共30页，编辑于2022年，星期三特征处理边缘化第28页，共30页，编辑于2022年，星期三合并与分割合并与分割形状的识别形状的识别匹配与识别第29页，共30页，编辑于2022年，星期三 三维视觉的分析双目视觉第30页，共30页，编辑于2022年，星期三