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1、2023/2/251检测技术的综合应用检测技术的综合应用 介绍检测技术在测量、控制系统中介绍检测技术在测量、控制系统中的综合应用，以及如何将多种传感器与的综合应用，以及如何将多种传感器与计算机计算机组成智能化系统，并了解检测系组成智能化系统，并了解检测系统中常用的部件。统中常用的部件。2023/2/252检测技术在控制系统中的综合应用检测技术在控制系统中的综合应用举例举例 一个现代化火力发电厂需要多台计算机来快速地一个现代化火力发电厂需要多台计算机来快速地测量锅炉、汽轮机、发电机上许多重要部位的温度、测量锅炉、汽轮机、发电机上许多重要部位的温度、压力、流量、转速、振动、位移、应力、燃烧状况等压
2、力、流量、转速、振动、位移、应力、燃烧状况等热工、机械参数，还必须测量发电机的电压、电流、热工、机械参数，还必须测量发电机的电压、电流、功率、功率因数以及各种辅机的运行状态，然后进行功率、功率因数以及各种辅机的运行状态，然后进行综合处理，将各被监测的重要参数进行数字或模拟显综合处理，将各被监测的重要参数进行数字或模拟显示，自动调整运行工况，对某些超限参数进行声光报示，自动调整运行工况，对某些超限参数进行声光报警或采取紧急措施。在上述这个系统中，需要数百个警或采取紧急措施。在上述这个系统中，需要数百个不同的传感器将各种机械、热工量转换成电量，供计不同的传感器将各种机械、热工量转换成电量，供计算机
3、采样和运算。算机采样和运算。2023/2/253现代化火力发电厂及其控制系统现代化火力发电厂及其控制系统火力发电厂火力发电厂控制室控制室火力发电厂机组火力发电厂机组汽轮机汽轮机发电机发电机励磁机励磁机2023/2/254现代检测系统的基本结构现代检测系统的基本结构 现代检测系统可分为三种基本结构体系：现代检测系统可分为三种基本结构体系：1.1.智能仪器智能仪器 2.2.个人仪器个人仪器 3.3.自动测试系统自动测试系统 1.1.智能仪器：智能仪器：将诸如微处理器、存储器、将诸如微处理器、存储器、接口等芯片与传感器融合在一起，可组成智能接口等芯片与传感器融合在一起，可组成智能仪器。它有专用的小键
4、盘、开关、按键及显示仪器。它有专用的小键盘、开关、按键及显示屏等，多使用汇编语言，体积小，专用性强。屏等，多使用汇编语言，体积小，专用性强。2023/2/255智能仪器的芯片及模块智能仪器的芯片及模块51系列单片机芯片系列单片机芯片2023/2/256各种智能仪器各种智能仪器最低、最高温度最低、最高温度2023/2/2572.2.个人仪器个人仪器 个人仪器又称个人计算机仪器系统。个人仪器又称个人计算机仪器系统。它是以个人计算机（必须符合工控要求）它是以个人计算机（必须符合工控要求）配以适当的硬件电路与传感器组合而成的配以适当的硬件电路与传感器组合而成的检测系统。检测系统。组装个人仪器时，将传感
5、器信号传送到组装个人仪器时，将传感器信号传送到相应的接口板（或接口盒）中，再将接口板相应的接口板（或接口盒）中，再将接口板插到工控机总线扩展槽中或将接口盒的插到工控机总线扩展槽中或将接口盒的USB插头插入计算机相应的插座上，编写相应的插头插入计算机相应的插座上，编写相应的软件就可以完成自动检测功能。软件就可以完成自动检测功能。2023/2/258一体化工作站一体化工作站平板式平板式工作站工作站（带触摸屏）（带触摸屏）军用便携式军用便携式工作站工作站2023/2/2510工业计算机（工控机）机箱工业计算机（工控机）机箱工工控控机机的的抗抗电电磁磁干干扰扰能能力力、防防振振、防防潮潮、防防尘尘能能
6、力力均均较较强强，有有较较多多的的扩扩展展槽槽，它它的的电电源源系系统统有有较较好好的的抗抗电电磁磁干干扰扰能能力力。虽虽然然工工控控机机的的价价格格比比个个人人电电脑脑贵贵，但但可可靠靠性性强强得得多多，性性能能价价格格比比高高，适适合合在在工工业业现现场场条条件件较较恶恶劣劣的场合使用。的场合使用。2023/2/2511工业级底板工业级底板（参考研祥智能科技有限公司资料）（参考研祥智能科技有限公司资料）底板上的扩展槽用于底板上的扩展槽用于 插接各种数据采集卡插接各种数据采集卡PCI扩展槽扩展槽ISA扩展槽扩展槽2023/2/2512各种数据采集卡各种数据采集卡ISA数据采集卡数据采集卡IS
7、A数据采集卡的插脚间隔为数据采集卡的插脚间隔为2.54mm（0.1英寸）英寸）2023/2/2513各种数据各种数据 采集卡（续）采集卡（续）PCI数据采集数据采集传输卡传输卡2023/2/2514ISA槽与槽与PCI槽的外形区别槽的外形区别ISA槽槽PCI槽槽将功能卡插到将功能卡插到ISA槽中槽中功能卡的镀金脚功能卡的镀金脚2023/2/2515端子板与功能卡的连接端子板与功能卡的连接端子板作为功能卡的扩展附件，端子板作为功能卡的扩展附件，用于连接传感器信号用于连接传感器信号光耦光耦25芯排线芯排线数据锁存器数据锁存器去计算机去计算机ISA槽槽传感器信号线接线端子传感器信号线接线端子2023
8、/2/2516端子板与功能卡的连接端子板与功能卡的连接37芯排线芯排线端子板端子板PCI数据采集、数据采集、控制卡控制卡传感器信号线接线端子传感器信号线接线端子输出信号接线端子输出信号接线端子去计算机去计算机PCI槽槽2023/2/2517其他端子扩展板其他端子扩展板34芯排线插座芯排线插座37芯排线插座芯排线插座2023/2/2518数据采集便携式工控整机数据采集便携式工控整机2023/2/2519笔记本电脑数据采集整机笔记本电脑数据采集整机信号从信号从USB USB 插口输入插口输入2023/2/2520笔记本电脑数据采集整机笔记本电脑数据采集整机 USB接口盒接口盒及接口线及接口线利用利
9、用USB扩展插头可配接多个扩展插头可配接多个接口盒接口盒信号输入信号输入USB接口卡及接口卡及USB线线2023/2/2522嵌入式计算机数据采集系统嵌入式计算机数据采集系统 传感器信号采集卡可多层叠合，插入到传感器信号采集卡可多层叠合，插入到嵌入式计算机的总线接口中，就可以构成数嵌入式计算机的总线接口中，就可以构成数据采集系统。据采集系统。2023/2/2523各种嵌入式计算机数据采集卡各种嵌入式计算机数据采集卡2023/2/2524自动测试系统自动测试系统 自动测试系统是以工控机为核心，以自动测试系统是以工控机为核心，以标准接口总线为基础，以可程控的多台智标准接口总线为基础，以可程控的多台
10、智能仪器为下位机组合而成的一种现代检测能仪器为下位机组合而成的一种现代检测系统。一个自动测试系统还可以通过各种系统。一个自动测试系统还可以通过各种标准总线成为其它级别更高的自动测试系标准总线成为其它级别更高的自动测试系统的子系统。许多自动测试系统还可以作统的子系统。许多自动测试系统还可以作为服务器工作站加入到为服务器工作站加入到Internet网络中，成网络中，成为网络化测试子系统，从而实现远程监测、为网络化测试子系统，从而实现远程监测、远程控制、远程实时调试等。远程控制、远程实时调试等。2023/2/2525网络化仪表示意图网络化仪表示意图工业总线工业总线2023/2/2526网络化仪表网络
11、化仪表工业总线工业总线局域网局域网2023/2/2527钢厂自动化监控系统实例钢厂自动化监控系统实例2023/2/2528粮食温湿度测控系统实例粮食温湿度测控系统实例上位机（内插上位机（内插CANCAN通信卡）通信卡）温度分线器温度分线器CANCAN总线总线通风机械通风机械测湿探头测湿探头测温电缆测温电缆智能分机智能分机通风控制器通风控制器湿度分线器湿度分线器2023/2/2529带计算机的检测系统简介带计算机的检测系统简介 一、带计算机的检测系统的特点及功能一、带计算机的检测系统的特点及功能1.1.性能价格比高；性能价格比高；2.2.设计灵活性高；设计灵活性高；3.3.操作方便；操作方便；4
12、.4.有强大的运算功能；有强大的运算功能；5.5.具有记忆功能；具有记忆功能；6.6.有自校准功能；有自校准功能；7.7.能进行自动故障诊断。能进行自动故障诊断。2023/2/2530二、带计算机的检测系统的工作流程二、带计算机的检测系统的工作流程 巡回检测概念巡回检测概念:计算机首先向多路采样开关阵列的选通地址译计算机首先向多路采样开关阵列的选通地址译码器写入准备采样的传感器地址，由译码器接通该码器写入准备采样的传感器地址，由译码器接通该地址对应的采样开关，所要采样的信号被连接到放地址对应的采样开关，所要采样的信号被连接到放大器，放大后的信号经大器，放大后的信号经A/D转换器转换成数字量，转
13、换器转换成数字量，计算机通过数据总线接受该信号。计算机通过数据总线接受该信号。一个采样点采样结束后，计算机转而发送第二一个采样点采样结束后，计算机转而发送第二个采样地址，对第二个传感器采样，直至全部被测个采样地址，对第二个传感器采样，直至全部被测点均被采样完毕为止。计算机不可能在同一时刻读点均被采样完毕为止。计算机不可能在同一时刻读取所有传感器来的信号，而是分时但快速地轮流读取所有传感器来的信号，而是分时但快速地轮流读取所有的被测量，这种采样方式称为取所有的被测量，这种采样方式称为“巡回检测巡回检测”。2023/2/25318通道巡回检测数据采集器通道巡回检测数据采集器8个传感器信号个传感器信
14、号 输入端口输入端口2023/2/2532简易数字滤波技术概念简易数字滤波技术概念 在工业中经常采用如下软件抗干扰技术：在工业中经常采用如下软件抗干扰技术：对存在干扰和随机误差的信号进行等精度对存在干扰和随机误差的信号进行等精度快速多次采样，然后先舍去第一个采样值，再快速多次采样，然后先舍去第一个采样值，再舍去若干个最大值和最小值，将余下的几个中舍去若干个最大值和最小值，将余下的几个中间值求算术平均值，该算术平均值可以认为是间值求算术平均值，该算术平均值可以认为是排除了干扰后的较正确的结果，这种方法有时排除了干扰后的较正确的结果，这种方法有时也被称为简易数字滤波。也被称为简易数字滤波。2023
15、/2/2533三、系统中的几种重要部件三、系统中的几种重要部件 1.1.采样开关采样开关 (1)(1)干簧继电器：干簧继电器：干簧继电器主要由驱动线干簧继电器主要由驱动线圈和干簧管组成，驱动线圈绕在干簧管外面。当圈和干簧管组成，驱动线圈绕在干簧管外面。当线圈通以额定电流后，干簧管中的两根常开弹簧线圈通以额定电流后，干簧管中的两根常开弹簧片互相吸引而吸合。它的耐压较高，额定电流较片互相吸引而吸合。它的耐压较高，额定电流较大，导通电阻接近零，驱动功率约几十毫瓦。耗大，导通电阻接近零，驱动功率约几十毫瓦。耗电较大、速度较慢是干簧继电器的主要缺点。电较大、速度较慢是干簧继电器的主要缺点。干簧管干簧管2
16、023/2/2534(2)CMOS模拟采样开关模拟采样开关 CMOS模拟采样开关是一种传输模拟信号的可控模拟采样开关是一种传输模拟信号的可控半导体开关。它的控制端处于半导体开关。它的控制端处于“有效有效”状态时，内部状态时，内部的的P沟道沟道MOS管或管或N沟道沟道MOS管导通，模拟开关处于管导通，模拟开关处于导通状态，导通电阻约几欧至几百欧（视型号而定）。导通状态，导通电阻约几欧至几百欧（视型号而定）。当控制端处于当控制端处于“无效无效”状态时开关截止，截止电阻大状态时开关截止，截止电阻大于于108。CMOS模拟开关的优点是集成度高，动作快模拟开关的优点是集成度高，动作快（小于（小于1 s）
17、、耗电省等。缺点是有一定的导通电阻、）、耗电省等。缺点是有一定的导通电阻、各通道间有一定的漏电、击穿电压低、易损坏等。各通道间有一定的漏电、击穿电压低、易损坏等。2023/2/25352.2.放大器放大器 从从传感器来的信号有许多是毫伏级的弱传感器来的信号有许多是毫伏级的弱信号，须经放大才能进行信号，须经放大才能进行A/D转换。系统对放转换。系统对放大器的主要要求是：精度高、温度漂移小、大器的主要要求是：精度高、温度漂移小、共模抑制比高、频带宽至直流。共模抑制比高、频带宽至直流。目前常用的放大器有以下几种型式：一目前常用的放大器有以下几种型式：一种是高精度、低漂移的双极型放大器；另一种是高精度
18、、低漂移的双极型放大器；另一种为隔离放大器，它带有光电隔离或变压器种为隔离放大器，它带有光电隔离或变压器隔离的低漂移信号放大器，以及一个高隔离隔离的低漂移信号放大器，以及一个高隔离的的DC/DC电源。电源。2023/2/2536精密隔离精密隔离放大器举例放大器举例 线性误差：小于线性误差：小于0.01%输入阻抗：输入阻抗：1M隔离度：隔离度：2500V/50Hz/1min工作温度：工作温度：-10+602023/2/25373.A/D转换器转换器（ADC）放大器放大后的模拟信号必须进行放大器放大后的模拟信号必须进行A/D转换才能由计算机进行运算处理。目前采用转换才能由计算机进行运算处理。目前采
19、用较多的较多的A/D转换器有两大类：一类是并行转换器有两大类：一类是并行A/D转换器，另一类是串行转换器，另一类是串行A/D转换器。转换器。在并行在并行A/D转换器中，又有逐位比较型转换器中，又有逐位比较型和双积分型之分。前者转换速度较快，有和双积分型之分。前者转换速度较快，有8位、位、12位、位、16位等规格。位数越高，精度也越高，位等规格。位数越高，精度也越高，但价格也相应提高；后者转换速度较慢（每但价格也相应提高；后者转换速度较慢（每秒秒10次左右），但价格便宜。常见的有次左右），但价格便宜。常见的有3位半、位半、4位半等规格。位半等规格。2023/2/2538A/D转换器转换器的的光耦
20、接口电路光耦接口电路 2023/2/25394.D/A转换器转换器（DAC）与接口电路与接口电路 计算机运算处理后的数字信号有时必计算机运算处理后的数字信号有时必须转换为模拟信号，才能用于工业生产的过须转换为模拟信号，才能用于工业生产的过程控制。它的输入是计算机送出的数字量，程控制。它的输入是计算机送出的数字量，它的输出是与数字量相对应的电压或电流。它的输出是与数字量相对应的电压或电流。如果在计算机与如果在计算机与D/A之间插入多路光耦合器之间插入多路光耦合器就能较好地防止工业控制设备干扰计算机的就能较好地防止工业控制设备干扰计算机的工作。如果使用多路采样保持器，只要使用工作。如果使用多路采样
21、保持器，只要使用一只一只D/A即可进行多路即可进行多路D/A转换。转换。2023/2/2540D/A转换器转换器的的光耦接口电路光耦接口电路 420mA2023/2/2541四、可编程序控制器中的传感器接口板四、可编程序控制器中的传感器接口板 传感器与传感器与PLC的联系主要是的联系主要是输入接口。不同的输入接口。不同的“I/O模板模板”与各种不同的传感器配套：与各种不同的传感器配套：模拟量输入模板、开关量输模拟量输入模板、开关量输入模板、计时入模板、计时/计数模板、中断控计数模板、中断控制模板、制模板、温度输入控制模板等。温度输入控制模板等。用户不必自行设计接口电路，只用户不必自行设计接口电
22、路，只要按照说明书选购不同功能的模要按照说明书选购不同功能的模板即可构成完整的自动检测控制板即可构成完整的自动检测控制系统。系统。三菱系列三菱系列 可编程控制器可编程控制器2023/2/2542可编程序控制器中的光耦接口电路分析可编程序控制器中的光耦接口电路分析 PLC的开关量输入电路的开关量输入电路1现场开关盒现场开关盒2传输线传输线3电源电源4光耦合器光耦合器 2023/2/2543带计算机的检测技术应用实例带计算机的检测技术应用实例 一、陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统一、陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统 该该系系统统涉涉及及热热工工参参数数的的测测量量。它它采采用用工工控控机机，它它带
23、带有有硬硬盘盘、总总线线接接口口、彩彩色色显显示示器器、打打印印机机等等。该该系系统统将将巡巡回回数数据据采采集集电电路路及及控控制制电电路路装装在在独独立立的的接接口口箱箱中中，其其中中装装有有定定时时器器、计计数数器器、并并行行输输入入输输出出接接口口等等，接接口口箱箱与与主主机机之间通过并行接口插卡与计算机通信。之间通过并行接口插卡与计算机通信。2023/2/2544隧道窑外形隧道窑外形 2023/2/2545隧道窑计算机检测控制系统框图隧道窑计算机检测控制系统框图 煤气喷嘴煤气喷嘴2023/2/2549三、传感器在模糊控制洗衣机中的应用三、传感器在模糊控制洗衣机中的应用 所所谓谓模模糊
24、糊控控制制系系统统是是模模拟拟人人智智能能的的一一种种控控制制系系统统。它它将将人人的的经经验验、知知识识和和判判断断力力作作为为控控制制规规则则，根根据据诸诸多多复复杂杂的的因因素素和和条件作出逻辑推理去影响控制对像。条件作出逻辑推理去影响控制对像。模糊洗衣机能自动判断衣物的数量模糊洗衣机能自动判断衣物的数量（重量）、布料质地（粗糙、软硬）、肮（重量）、布料质地（粗糙、软硬）、肮脏程度来决定水位的高低、洗涤时间、搅脏程度来决定水位的高低、洗涤时间、搅拌与水流方式、脱水时间等，将洗涤控制拌与水流方式、脱水时间等，将洗涤控制在最佳状态。不但使洗衣机省电、省水、在最佳状态。不但使洗衣机省电、省水、
25、省洗涤剂，又能减少衣物磨损。省洗涤剂，又能减少衣物磨损。2023/2/2550模糊洗衣机的模糊洗衣机的模糊推理模糊推理 2023/2/2551第四节第四节 传感器在现代汽车中的应用传感器在现代汽车中的应用 2023/2/2552一、汽车结构及工作过程概述一、汽车结构及工作过程概述 汽车类型繁多，汽车类型繁多，结构比较复杂，大体结构比较复杂，大体可分为发动机、底盘可分为发动机、底盘和电气设备三大部分，和电气设备三大部分，可分成燃料系、点火可分成燃料系、点火系、传动系、轿厢系系、传动系、轿厢系等几个系统，每一部等几个系统，每一部分均安装有许多检测分均安装有许多检测和控制用的传感器。和控制用的传感器
26、。（参考南京交通技师学院资料，（参考南京交通技师学院资料，以几幅下同）以几幅下同）2023/2/2554福特林肯福特林肯NavigatorNavigator底盘底盘发动机发动机传动轴传动轴排气管排气管前刹车盘前刹车盘后轮悬挂后轮悬挂减速箱减速箱2023/2/2555汽车发动机汽车发动机 发发动动机机是是汽汽车车的的动动力力装装置置，其其作作用用是是使使吸吸入入的的燃燃料料燃燃烧烧而而产产生生动动力力，通通过过传传动动系系统统，使使汽汽车车行行驶驶。汽汽油油发发动动机机主主要要由由汽汽缸缸、燃燃料料系系、点点火火系系、起起动动系系、冷冷却却系系及及润润滑滑系系等等组组成成。汽汽车车的的工工作作过
27、过程程均均是是在在电电控单元控单元ECU控制下进行的。控制下进行的。2023/2/2556汽车发动机的解剖图汽车发动机的解剖图2023/2/2557与发动机配套使用的各种传感器与发动机配套使用的各种传感器进气压力进气压力传感器传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器进气压力、进气压力、温度传感器温度传感器2023/2/2558ECU结构结构 a a）外形）外形 b b）ECU内部内部原原理框图及输理框图及输入入/输出信号输出信号 2023/2/2562汽车汽车ECU的应用（续）的应用（续）ECU用于防碰撞和控制安全气囊用于防碰撞和控制安全气囊传感器将速传感器将速度、距离等与碰度、距离等与碰撞有关的参
28、数传撞有关的参数传送给送给ECU。2023/2/2563汽车避撞系统原理框图汽车避撞系统原理框图安安全全气气囊囊2023/2/2565二、传感器在汽车运行中的作用二、传感器在汽车运行中的作用 2023/2/2566空气系统中的传感器空气系统中的传感器 为了得到最佳的燃烧状态和最小的排气污染，必为了得到最佳的燃烧状态和最小的排气污染，必须对油气混合气中的空气须对油气混合气中的空气 -燃油比例（空燃比）进燃油比例（空燃比）进行精确的控制。空气系统中传感器的作用是计量和控行精确的控制。空气系统中传感器的作用是计量和控制发动机燃烧所需要的空气量。制发动机燃烧所需要的空气量。空气进气量还与油门踏板有关。
29、驾驶员通过操作空气进气量还与油门踏板有关。驾驶员通过操作油门踏板控制进气道的节气门开度，以改变进气流通油门踏板控制进气道的节气门开度，以改变进气流通截面积，从而控制进气量，由此控制发动机的功率。截面积，从而控制进气量，由此控制发动机的功率。ECU必须知道节气门的开度，才能控制喷油器的喷油必须知道节气门的开度，才能控制喷油器的喷油量。量。2023/2/2568节气门及节气门角位移开度传感器节气门及节气门角位移开度传感器节气门角度位移传感器节气门角度位移传感器节气门节气门2023/2/2571氧含量传感器在汽车中的应用氧含量传感器在汽车中的应用 当汽车节气门的开合度不正确时，汽缸中当汽车节气门的开
30、合度不正确时，汽缸中的燃油燃烧可能不正常。通过测量尾气的氧含的燃油燃烧可能不正常。通过测量尾气的氧含量，并将信号传输给量，并将信号传输给ECU，从而改变节气门的，从而改变节气门的开合度，使燃油的燃烧达到最佳工况。现代汽开合度，使燃油的燃烧达到最佳工况。现代汽车还在排气总管前端安装一只氧含量传感器。车还在排气总管前端安装一只氧含量传感器。当排气中的氧含量不足时，由当排气中的氧含量不足时，由ECUECU控制增大空控制增大空燃比，改变油气浓度，提高燃烧效率，减少黑燃比，改变油气浓度，提高燃烧效率，减少黑烟污染。烟污染。2023/2/2572氧含量传感器及其在汽车中的安装位置氧含量传感器及其在汽车中的
31、安装位置 排气总管排气总管2023/2/2573传感器在汽车传感器在汽车ABS中的作用中的作用 当汽车紧急刹车时，使汽车减速的外力主要来当汽车紧急刹车时，使汽车减速的外力主要来自地面作用于车轮的摩擦力，即所谓的地面附着力。自地面作用于车轮的摩擦力，即所谓的地面附着力。而地面附着力的最大值出现在车轮接近抱死而尚未抱而地面附着力的最大值出现在车轮接近抱死而尚未抱死的状态。这就必须设置一个死的状态。这就必须设置一个“防抱死制动系统防抱死制动系统”又又称为称为ABS。ABS由车轮速度传感器、由车轮速度传感器、ECU以及电以及电液液控制阀等组成。控制阀等组成。ECU根据车轮速度传感器来的脉冲信根据车轮速
32、度传感器来的脉冲信号控制电液制动系统，使各车轮的制动力满足少量滑号控制电液制动系统，使各车轮的制动力满足少量滑动但接近抱死的制动状态，以使车辆在紧急刹车时不动但接近抱死的制动状态，以使车辆在紧急刹车时不致失去方向性和稳定性。致失去方向性和稳定性。2023/2/2574汽车防抱死解决方案汽车防抱死解决方案刹车装置刹车装置2023/2/2575汽车防抱死使用效果及注意事项汽车防抱死使用效果及注意事项在用力紧急刹车时，在用力紧急刹车时，ABS自动启动。自动启动。使用使用ABS能改善刹车效果能改善刹车效果使用使用ABS前易发生前易发生“甩尾甩尾”2023/2/2576汽车防侧滑系统汽车防侧滑系统 汽车
33、在行驶过程中必须汽车在行驶过程中必须保持驱动车轮在冰雪等易滑保持驱动车轮在冰雪等易滑路面上的稳定性并防止侧偏路面上的稳定性并防止侧偏力的产生，故在前后四个车力的产生，故在前后四个车轮中安装有车轮速度传感器轮中安装有车轮速度传感器（转速传感器）。当发生侧（转速传感器）。当发生侧滑时，滑时，ECU分别控制有关车分别控制有关车轮的制动控制装置及发动机轮的制动控制装置及发动机功率，提高行驶的稳定性和功率，提高行驶的稳定性和转向操作性。转向操作性。安装防安装防侧滑传感器侧滑传感器前后比较前后比较2023/2/2577防侧滑系统涉及到的的传感器防侧滑系统涉及到的的传感器2023/2/2578汽车在雪地中的
34、安全行驶有赖于汽车在雪地中的安全行驶有赖于防侧滑系统防侧滑系统2023/2/2583第六节第六节 传感器在机器人中的应用传感器在机器人中的应用 机器人是由计算机控制的复杂机器，机器人是由计算机控制的复杂机器，它具有类似人的肢体及感官功能；动作程它具有类似人的肢体及感官功能；动作程序灵活；有一定程度的智能；在工作时可序灵活；有一定程度的智能；在工作时可以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用，正因为人的控制中起了非常重要的作用，正因为有了传感器，机器人才具备了类似人类的有了传感器，机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。知觉功能和反
35、应能力。2023/2/2584类别类别检测内容检测内容应用目的应用目的传感器件传感器件明暗觉明暗觉是否有光，亮度多少是否有光，亮度多少判判断断有有无无对对象象，并并得得到到定定量结果量结果光敏管、光电断续器光敏管、光电断续器色觉色觉对象的色彩及浓度对象的色彩及浓度利用颜色识别对象的场合利用颜色识别对象的场合彩彩色色摄摄影影机机、滤滤色色器器、彩彩色色CCDCCD位置觉位置觉物物体体的的位位置置、角角度度、距距离离物物体体空空间间位位置置，判判断断物物体体移动移动光敏阵列、光敏阵列、CCDCCD等等形状觉形状觉物体的外形物体的外形提提取取物物体体轮轮廓廓及及固固有有特特征征，识别物体识别物体光敏
36、阵列、光敏阵列、CCDCCD等等接触觉接触觉与与对对象象是是否否接接触触，接接触触的位置的位置决决定定对对象象位位置置，识识别别对对象象形形态态，控控制制速速度度，安安全全保保障障，异常停止，寻径异常停止，寻径光光电电传传感感器器、微微动动开开关关、薄薄膜接点、压敏高分子材料膜接点、压敏高分子材料压觉压觉对对物物体体的的压压力力、握握力力、压力分布压力分布控控制制握握力力，识识别别握握持持物物，测量物体弹性测量物体弹性压压电电元元件件、导导电电橡橡胶胶、压压敏敏高分子材料高分子材料力觉力觉机机器器人人有有关关部部件件（如如手手指）所受外力及转矩指）所受外力及转矩控控制制手手腕腕移移动动，伺伺服
37、服控控制制，正确完成作业正确完成作业应变片、导电橡胶应变片、导电橡胶接近觉接近觉对对象象物物是是否否接接近近，接接近近距离，对象面的倾斜距离，对象面的倾斜控控制制位位置置，寻寻径径，安安全全保保障，异常停止障，异常停止光光传传感感器器、气气压压传传感感器器、超超声声波波传传感感器器、电电涡涡流流传传感感器器、霍霍尔尔传传感器感器滑觉滑觉垂垂直直握握持持面面方方向向物物体体的的位移，重力引起的变形位移，重力引起的变形修修正正握握力力，防防止止打打滑滑，判判断物体重量及表面状态断物体重量及表面状态球球形形接接点点式式、光光电电旋旋转转传传感感器、角编码器、振动检测器器、角编码器、振动检测器机器人传
38、感器分类机器人传感器分类 2023/2/2585传感器在机器人传感器在机器人身上的分布身上的分布 2023/2/2586能踢球的机器人能踢球的机器人2023/2/2587对运动的球类有正确反应的机器人对运动的球类有正确反应的机器人能打网球的机器人能打网球的机器人机器人足球比赛机器人足球比赛2023/2/2588能行走的机器人能行走的机器人2023/2/2589服务机器人服务机器人机器人伴舞机器人伴舞机器人奏乐机器人奏乐2023/2/2590可爱的小机器人可爱的小机器人能上台阶并避开能上台阶并避开障碍物的机器人障碍物的机器人能自己站起来能自己站起来的机器人的机器人2023/2/2591军事机器人军事机器人我国引进的我国引进的排爆机器人排爆机器人进攻型机器人进攻型机器人2023/2/2592工业机器人工业机器人核工业机器人核工业机器人汽车喷漆机器人汽车喷漆机器人2023/2/2593机器人的手机器人的手2023/2/2594机械手在汽车加工中的应用机械手在汽车加工中的应用机械手能按照程序焊接和安装汽车部件，是机器人的雏形。机械手能按照程序焊接和安装汽车部件，是机器人的雏形。2023/2/2595激光焊接机械手激光焊接机械手（参考上海大众汽车有限公司资料）（参考上海大众汽车有限公司资料）