第六章-機(jī)器人感知.ppt

1,（1）1.1電位計(jì)典型的傳感器是電位計(jì)。檢測(cè)的是以電阻中心為基準(zhǔn)位置的移動(dòng)距離。E：輸入電壓L：最大移動(dòng)距離觸頭X：向左端移動(dòng)的距離E：電阻右側(cè)的輸出電壓,內(nèi)部傳感器,2,直線型（測(cè)量位移）旋轉(zhuǎn)型（測(cè)量角度）,3,1.2測(cè)速發(fā)電機(jī),4,1.3光電編碼器,光學(xué)編碼器是機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服中常用的一種檢測(cè)裝置?？梢詫C(jī)械軸的轉(zhuǎn)角值或直線運(yùn)動(dòng)的位移量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電脈沖。,增量式絕對(duì)式,5,6,7,（1）物體識(shí)別傳感器（2）物體探測(cè)傳感器（3）極近物體探測(cè)傳感器（4）距離傳感器(5）力覺(jué)傳感器（6）其他傳感器利用聲波：語(yǔ)音識(shí)別傳感器。分析振動(dòng)聲音探測(cè)機(jī)械故障的點(diǎn)傳感器。熱傳感器：點(diǎn)檢傳感器。通過(guò)分析敲打的聲音測(cè)定果品成熟程度的傳感器。根據(jù)近紅外線的糖度吸收程度測(cè)定水果甜度的傳感器.,2外部狀況的感覺(jué),8,2觸覺(jué)傳感器,9,接觸絕傳感器單向微動(dòng)開(kāi)關(guān),10,接近開(kāi)關(guān)非接觸式接近傳感器有高頻振蕩式、磁感應(yīng)式、電容感應(yīng)式、氣動(dòng)式、光電式等多種接近開(kāi)關(guān)。,11,觸覺(jué)傳感陣列,滑覺(jué)傳感器,12,力覺(jué)傳感器,力和力矩的一般檢測(cè)方法（1）通過(guò)檢測(cè)物體彈性變形測(cè)量力。（2）通過(guò)檢測(cè)物體壓電效應(yīng)檢測(cè)力。（3）通過(guò)檢測(cè)物體壓磁效應(yīng)檢測(cè)力。（4）采用電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備可以通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)電流及液壓馬達(dá)油壓等方法測(cè)量力或轉(zhuǎn)矩。（5）裝有速度、加速度傳感器的設(shè)備，可以通過(guò)速度與加速度的測(cè)量推出作用力。,13,14,腕力傳感器,15,接近與距離覺(jué)傳感器,根據(jù)感知距離，接近覺(jué)傳感器可分為三類(lèi)；感知近距離（mm級(jí)）物體的有磁力式、氣壓式、電容式等；感知中距離（大致30mm以?xún)?nèi)）物體的有紅外式；感知遠(yuǎn)距離（30CM以外）物體有超聲式和激光式。視覺(jué)傳感器也可作為接近覺(jué)傳感器。,16,17,超聲波傳感器,18,機(jī)器人視覺(jué)可以定義為這樣一個(gè)過(guò)程，利用視覺(jué)傳感器獲取三維景物的二維圖象，通過(guò)視覺(jué)處理器對(duì)對(duì)一副或多副圖象進(jìn)行處理、分析和解釋?zhuān)玫接嘘P(guān)景物的符號(hào)描述，并為特定任務(wù)提供有用的信息，用于指導(dǎo)機(jī)器人的動(dòng)作。,19,20,攝像器件,電荷藕合器件圖像傳感器CCD（ChargeCoupledDevice），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，CCD由許多感光單位組成，通常以百萬(wàn)像素為單位。當(dāng)CCD表面受到光線照射時(shí)，每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫(huà)面。CCD的組成主要是由一個(gè)類(lèi)似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣所組成。,CCD,21,傳感器與計(jì)算機(jī)的接口設(shè)計(jì),22,V/I、I/V轉(zhuǎn)換電路,采樣/保持電路,420mA遠(yuǎn)距離傳輸0-10V4-10mA,23,模擬多路開(kāi)關(guān),CD4051,24,觸覺(jué)信息處理,25,26,機(jī)器人二維圖像處理,