机器人感知课件.ppt

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1、传感器的种类1.传感器的分类内部传感器：检测机器人本身状态（手臂间角度等）的传感器。外部传感器：检测机器人所处环境（是什么物体，离物体的距离有多远等）及状况（抓取的物体滑落等）的传感器。外部传感器分为末端执行器传感器和环境传感器。末端执行器传感器：主要装在作为末端执行器的手上，检测处理精巧作业的感觉信息。相当于触觉。环境传感器：用于识别物体和检测物体与机器人的距离。相当于视觉。四机器人感觉1（1）1.1电位计典型的传感器是电位计。检测的是以电阻中心为基准位置的移动距离。E：输入电压L：最大移动距离触头X：向左端移动的距离E：电阻右侧的输出电压内部传感

2、器2直线型（测量位移）旋转型（测量角度）31.2测速发电机41.3光电编码器光学编码器是机器人关节伺服中常用的一种检测装置。可以将机械轴的转角值或直线运动的位移量转化成相应的电脉冲。增量式绝对式567（1）物体识别传感器（2）物体探测传感器（3）极近物体探测传感器（4）距离传感器(5）力觉传感器（6）其他传感器利用声波：语音识别传感器。分析振动声音探测机械故障的点传感器。热传感器：点检传感器。通过分析敲打的声音测定果品成熟程度的传感器。根据近红外线的糖度吸收程度测定水果甜度的传感器.2外部状况的感觉82触觉传感器9接触绝传感器单向微动开关10接近开关

3、非接触式接近传感器有高频振荡式、磁感应式、电容感应式、气动式、光电式等多种接近开关。11触觉传感阵列滑觉传感器12力觉传感器力和力矩的一般检测方法（1）通过检测物体弹性变形测量力。（2）通过检测物体压电效应检测力。（3）通过检测物体压磁效应检测力。（4）采用电动机、液压马达驱动的设备可以通过检测电动机电流及液压马达油压等方法测量力或转矩。（5）装有速度、加速度传感器的设备，可以通过速度与加速度的测量推出作用力。1314腕力传感器15接近与距离觉传感器根据感知距离，接近觉传感器可分为三类；感知近距离（mm级）物体的有磁力式、气压式、电容式等；感知中距离

4、（大致30mm以内）物体的有红外式；感知远距离（30CM以外）物体有超声式和激光式。视觉传感器也可作为接近觉传感器。1617超声波传感器18机器人视觉可以定义为这样一个过程，利用视觉传感器获取三维景物的二维图象，通过视觉处理器对对一副或多副图象进行处理、分析和解释，得到有关景物的符号描述，并为特定任务提供有用的信息，用于指导机器人的动作。1920摄像器件电荷藕合器件图像传感器CCD（ChargeCoupledDevice），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，CCD由许多感光单位组成，通常以百万像

5、素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。CCD21传感器与计算机的接口设计22V/I、I/V转换电路采样/保持电路4－20mA远距离传输0-10V~4-10mA23模拟多路开关CD405124触觉信息处理2526机器人二维图像处理前处理滤波二值化处理27特征处理边缘化28合并与分割形状的识别匹配与识别29三维视觉的分析双目视觉30