安防機(jī)器人身上有哪些傳感器？

安防機(jī)器人逐漸走進(jìn)人們的視野，它們有類似人一樣的肢體及感官功能，有一定程度的智能，其實機(jī)器人身體中裝上了各式各樣的傳感器，要裝多少才能像人類一樣靈敏？

視覺傳感器

　　機(jī)器視覺是使機(jī)器人具有感知功能的系統(tǒng)，其通過視覺傳感器獲取圖像進(jìn)行分析，讓機(jī)器人能夠代替人眼辨識物體，測量和判斷，實現(xiàn)定位等功能。業(yè)界人士指出，目前在中國使用簡便的智能視覺傳感器占了機(jī)器視覺系統(tǒng)市場60％左右的市場份額。視覺傳感器的優(yōu)點(diǎn)是探測范圍廣、獲取信息豐富，實際應(yīng)用中常使用多個視覺傳感器或者與其它傳感器配合使用，通過一定的算法可以得到物體的形狀、距離、速度等諸多信息。

聲覺傳感器

　　聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個話筒（麥克風(fēng)）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測量。聲覺傳感器主要用于感受和解釋在氣體（非接觸感受）、液體或固體（接觸感受）中的聲波。聲波傳感器復(fù)雜程度可以從簡單的聲波存在檢測到復(fù)雜的聲波頻率分析，直到對連續(xù)自然語言中單獨(dú)語音和詞匯的辨別。

距離傳感器

　　用于智能移動機(jī)器人的距離傳感器有激光測距儀（兼可測角）、聲納傳感器等，近年來發(fā)展起來的激光雷達(dá)傳感器是目前比較主流的一種，可用于機(jī)器人導(dǎo)航和回避障礙物，比如SLAMTEC－思嵐科技研發(fā)的RPLIDARA2激光雷達(dá)可進(jìn)行360度全方面掃描測距，來獲取周圍環(huán)境的輪廓圖，采樣頻率高達(dá)每秒4000次，成為目前業(yè)內(nèi)低成本激光雷達(dá)*高的測量頻率。配合SLAMTEC－思嵐科技的SLAMWARE自主定位導(dǎo)航方案可幫助機(jī)器人實現(xiàn)自主構(gòu)建地圖、實時路勁規(guī)劃與自動避開障礙物。

觸覺傳感器

　　觸覺傳感器主要是用于機(jī)器人中模仿觸覺功能的傳感器。觸覺是人與外界環(huán)境直接接觸時的重要感覺功能，研制滿足要求的觸覺傳感器是機(jī)器人發(fā)展中的技術(shù)關(guān)鍵之一。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和各種有機(jī)材料的出現(xiàn)，已經(jīng)提出了多種多樣的觸覺傳感器的研制方案，但目前大都屬于實驗室階段，達(dá)到產(chǎn)品化的不多。

接近覺傳感器

　　接近覺傳感器介于觸覺傳感器和視覺傳感器之間，可以測量距離和方位，而且可以融合視覺和觸覺傳感器的信息。接近覺傳感器可以輔助視覺系統(tǒng)的功能，來判斷對象物體的方位、外形，同時識別其表面形狀。因此，為準(zhǔn)確抓取部件，對機(jī)器人接近覺傳感器的精度要求是非常高的。這種傳感器主要有以下幾點(diǎn)作用：

　　發(fā)現(xiàn)前方障礙物，限制機(jī)器人的運(yùn)動范圍，以避免不障礙物収生碰撞。

　　在接觸對象物前得到必要信息，比如與物體的相對距離，相對傾角，以便為后續(xù)動作做準(zhǔn)備。獲取物體表面各點(diǎn)間的距離，從而得到有關(guān)對象物表面形狀的信息。

滑覺傳感器

　　滑覺傳感器主要是用于檢測機(jī)器人與抓握對象間滑移程度的傳感器。為了在抓握物體時確定一個適當(dāng)?shù)奈樟χ担枰獙崟r檢測接觸表面的相對滑動，然后判斷握力，在不損傷物體的情況下逐漸增加力量，滑覺檢測功能是實現(xiàn)機(jī)器人柔性抓握的必備條件。通過滑覺傳感器可實現(xiàn)識別功能，對被抓物體進(jìn)行表面粗糙度和硬度的判斷。

　　滑覺傳感器按被測物體滑動方向可分為三類：無方向性、單方向性和全方向性傳感器。其中無方向性傳感器只能檢測是否產(chǎn)生滑動，無法判別方向；單方向性傳感器只能檢測單一方向的滑移；全方向性傳感器可檢測個方向的滑動情況。這種傳感器一般制成球形以滿足需要。

力覺傳感器

　　力覺傳感器是用來檢測機(jī)器人自身力與外部環(huán)境力之間相互作用力的傳感器。力覺傳感器經(jīng)常裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)處，通過檢測彈性體變形來間接測量所受力。裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)處的力覺傳感器常以固定的三坐標(biāo)形式出現(xiàn)，有利于滿足控制系統(tǒng)的要求。目前出現(xiàn)的六維力覺傳感器可實現(xiàn)全力信息的測量，因其主要安裝于腕關(guān)節(jié)處被稱為腕力覺傳感器。

　　腕力覺傳感器大部分采用應(yīng)變電測原理，按其彈性體結(jié)構(gòu)形式可分為兩種，筒式和十字形腕力覺傳感器。其中筒式具有結(jié)構(gòu)簡單、彈性梁利用率高、靈敏度高的特點(diǎn)；而十字形的傳感器結(jié)構(gòu)簡單、坐標(biāo)建立容易，但加工精度高。

速度和加速度傳感器

　　速度傳感器有測量平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動速度兩種，但大多數(shù)情況下，只限于測量旋轉(zhuǎn)速度。利用位移的導(dǎo)數(shù)，特別是光電方法讓光照射旋轉(zhuǎn)圓盤，檢測出旋轉(zhuǎn)頻率和脈沖數(shù)目，以求出旋轉(zhuǎn)角度，及利用圓盤制成有縫隙，通過二個光電二極管辨別出角速度，即轉(zhuǎn)速，這就是光電脈沖式轉(zhuǎn)速傳感器。

　　加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。