机器人的觉感系统

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1、第七章机器人的感觉多传感器在移动机器人中的应用外　　　界　　　环　　　境视觉１视觉２超声波传感器红外接近觉立体视觉地标识别障碍探测目标物探测景物识别内部传感器融合力觉触觉环境模型定位避障操作规划学习路径规划任务规划：执行机构控制指令感觉功能Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.视觉20世纪50年代后期出现，发展十分迅速，是机器人中最重要的传感器之一。机器视觉从20世纪

2、60年代开始首先处理积木世界，后来发展到处理室外的现实世界。20世纪70年代以后，实用性的视觉系统出现了。视觉一般包括三个过程：图像获取、图像处理和图像理解。相对而言，图像理解技术还很落后。力觉机器人力传感器就安装部位来讲，可以分为关节力传感器、腕力传感器和指力传感器。国际上对腕力传感器的研究是从20世纪70年代开始的，主要研究单位有美国的DRAPER实验室、SRI研究所、IBM公司和日本的日立公司、东京大学等单位。几种主要的机器人传感器简介Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.N

3、ET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.触觉作为视觉的补充，触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性：柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等。对它的研究从20世纪80年代初开始，到20世纪90年代初已取得了大量的成果。接近觉研究它的目的是是使机器人在移动或操作过程中获知目标（障碍）物的接近程度，移动机器人可以实现避障，操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的冲击。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.N

4、ET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.7.1传感器的分类根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。（1）位置传感器用来检测机器人本身状态（如手臂间角度）的传感器。多为检测位置和角度的传感器。a.内部传感器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.b.外部传感器（2）角度传感器具体有物体识别传

5、感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器，听觉传感器等。用来检测机器人所处环境（如是什么物体，离物体的距离有多远等）及状况（如抓取的物体是否滑落）的传感器。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.7.2机器人的触觉一般认为触觉包括接触觉、压觉、滑觉、力觉四种，狭义的触觉按字面上来看是指前三种感知接触的感觉。1.接触觉传感器Evaluationonly.

6、CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.开关式触觉传感器特点：外形尺寸十分大空间分辨率低利用阵列这一概念已开发了许多重要的传感器。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.压阻式阵列触觉传感器碳毡（CSA）灵敏度高，具有较强的耐过载能力。缺点

7、是有迟滞，线性差。导电橡胶的电阻也会随压力的变化而变化，因此也常用来作为触觉传感器的敏感材料。碳毡（CSA）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.另外还有光学式触觉传感器、电容式阵列触觉传感器等。它利用一种具有压电和热释电性的高分子材料研制而成。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile

8、5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.压觉传感器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2