傳感器解決機器人發(fā)展四大問題 智能化進程再提速

現(xiàn)代高端科技研制的各種類型機器人，已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，占有舉重輕足的地位?？茖W(xué)在不斷地發(fā)展，機器人制造工藝的各項性能水平也在不斷地得已提升。未來，隨著萬物互聯(lián)、智能感知時代的加速到來，機器人邁入信息化、智能化的新時代將大勢所趨，要想實現(xiàn)這一升級發(fā)展，對于機器人發(fā)展影響最大的幾門技術(shù)之中，除了人工智能、大數(shù)據(jù)、定位導(dǎo)航等之外，傳感器技術(shù)也起著至關(guān)重要的作用。
傳感器解決機器人發(fā)展四大問題 智能化進程再提速
　　傳感器（Sensor）是一種檢測裝置，能夠感受到被測量的信息，并能將接收到的信息，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、儲存、顯示、記錄和控制等要求。對于機器人來說，傳感器就像機器人認(rèn)識世界的媒介一般，賦予了機器人對外部環(huán)境的一切感知能力感知器官之于人類的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力，讓物體有了像人一樣的感覺，讓物體慢慢變活，正像眼睛、鼻子、耳朵對于人體的作用一樣，傳感器在硬件中充當(dāng)一個從外界接受信息的角色。今天工采網(wǎng)小編為大家簡單說說傳感器在機器人未來發(fā)展進程中又何作用？
機器人的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力都需要傳感器傳輸，因此可以說傳感器對于機器人來說就像人類的各種感知器官，通過傳感器探測機器人外部工作環(huán)境和對象狀態(tài)：對各關(guān)節(jié)的位置、速度、溫度、載荷、電壓等信息進行探測和了解，進而反饋信息至控制器形成閉環(huán)控制，有效的保證和提升機器人自身的運作和靈敏度。內(nèi)部探測機器人自身工作狀況，通過內(nèi)外結(jié)合的全面信息交互，傳感器真正實現(xiàn)讓“機器”變成“人”。
但由于行業(yè)起步晚、競爭壓力大，我國傳感器發(fā)展依然面臨四大困境。
　　一：關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。傳感器的設(shè)計技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識，突破起來十分困難，目前，在人才匱乏、研發(fā)成本高昂、企業(yè)惡性競爭激烈的情況下，我國還沒有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。
　　二：產(chǎn)業(yè)化能力不足。由于我國企業(yè)技術(shù)實力的落后，行業(yè)發(fā)展規(guī)范尚未形成，導(dǎo)致國內(nèi)傳感器產(chǎn)品不配套且不成系列，重復(fù)生產(chǎn)、惡性競爭的現(xiàn)象的多發(fā)，使得產(chǎn)品可靠性較差、低端偏移較為嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)化程度與品種和系列不成正比，只能長期依賴國外進口。
　　三：資源不集中。目前我國傳感器企業(yè)又1600余家，但大都以小微企業(yè)為主，盈利能力不強，缺乏技術(shù)引領(lǐng)的龍頭企業(yè)，最終導(dǎo)致資金、技術(shù)、企業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場等方面都變現(xiàn)出分散的狀態(tài)，資源得不到有效集中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也遲遲無法走向成熟。
　　四：高端人才較為匱乏。由于傳感器行業(yè)發(fā)展處于起步階段，資金、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)都較為薄弱，加之涉及學(xué)科多，要求知識面廣，新技術(shù)層出不窮，導(dǎo)致很難吸引到高端人才投身其中。此外，我國人才培養(yǎng)機制的不完善、不合理，也導(dǎo)致行業(yè)面臨人才缺乏問題。
　　如今，在政策和市場的驅(qū)動下，我國傳感器的產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨完備，設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)參與其中，一些科研機構(gòu)也建立了相關(guān)服務(wù)平臺，助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。機器人發(fā)展仍然具有大趨勢、大路徑，未來我國只要解決技術(shù)、人才等四方面的難題，就能推動機器人傳感器走向成熟。工采網(wǎng)作為傳感器的服務(wù)商提供了兩款用于機器人避障、測距的傳感器。關(guān)于具體的技術(shù)方案可以參考工采資訊《超聲波避障傳感器及超聲波測距傳感器在機器人中的應(yīng)用》一文。
用于避障的傳感器
　　避障可以說是各種機器人最基本的功能，不然機器人一走動就碰到花花草草就不好了。機器人并不一定要通過視覺感知自己前方是否有障礙物，它們也可以通過觸覺或像蝙蝠那樣通過聲波感知。
傳感器解決機器人發(fā)展四大問題 智能化進程再提速
　　MaxBotix 超聲波避障傳感器——MB1043是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯的低成本解決方案！
用于測距的傳感器
　　機器人光知道哪個方向有障礙物并不夠，還必須知道障礙物距離自己具體有多遠(yuǎn)，才好判斷下一步的行動。這時我們就需要測距傳感器。超聲波測距傳感器是一種很常見的測距傳感器，依靠超聲波的發(fā)射與反射接收中的時間差來判斷距離，這和動物界的蝙蝠是一樣的，算是仿生學(xué)的一項應(yīng)用。
傳感器解決機器人發(fā)展四大問題 智能化進程再提速
　　MaxBotix 人體測距傳感器 超聲波傳感器——MB1014專為行人和對象檢測而設(shè)計，在同一環(huán)境中允許多個傳感器同時運行，并且很少或幾乎不會受到其他超聲波傳感器經(jīng)常發(fā)生的相互干擾影響。這款傳感器具有15.2cm~6.45m的檢測距離、2.5V~5.5V供電、2mA典型電流消耗、42KHz的工作頻率、極地的功耗、測量周期短等特點，非常適合多傳感器操作或電池供電系統(tǒng)，一旦收到命令開始測距，即獲悉周圍環(huán)境。MB1014的主要特性是具備易于使用的邏輯（高/低）輸出、RS232格式串行輸出。因此超聲波測距的優(yōu)點在于測量范圍較大且不使用光學(xué)信號，所以被測物體的顏色對于測量結(jié)果沒有影響，但其成本較高。由于它依靠聲速測距，所以對于一些影響聲速的因素較敏感，比如溫度、風(fēng)速等，而且最大允許角度較小