觸覺傳感器和人類通過觸覺感知一樣,工業(yè)機器人也需要觸覺來對環(huán)境進行感知。因此,觸覺傳感器就成為了工業(yè)機器人智能化的元件,它使工業(yè)機器人具備了靠觸覺來感知的能力。
根據(jù)原理不同,觸覺傳感器主要有4種方式。壓電式、壓阻式、電容式和光學原理式。壓電觸覺傳感器是基于壓電效應原理,即在外界力的作用下,壓電材料表面因形變會產(chǎn)生電壓。它的頻率響應好,測量范圍大,但分辨率不是很理想。壓阻式觸覺傳感器基于壓阻效應原理,即施加外力時會產(chǎn)生自身電阻的變化。它測量范圍大,魯棒性好,但是遲滯效應較大。
電容式觸覺傳感器利用電容的變化來測量接觸力。其空間分辨率高,功耗低,但抗干擾能力差。光學原理的觸覺傳感器靠檢測光的參數(shù)變化間接感知外界的接觸信息。優(yōu)點是抗干擾能力強,具有很高的空間分辨率。
雖然觸覺傳感器越來越受到較多關(guān)注和研究,但其多功能性和適應性等性能目前還不盡如人意。它們的發(fā)展依賴于各種技術(shù)領(lǐng)域的進步,如材料、電子學、相關(guān)算法等。
工業(yè)機器人其他傳感器
除上述傳感器外,工業(yè)機器人中還部署了一些傳感器來實現(xiàn)多種功能,如接近傳感器、慣性傳感器、扭矩傳感器、聲傳感器、磁傳感器、超聲波傳感器等。下面就和鑫精誠小編一起來了解一下吧。
接近傳感器能夠檢測到物體是否接近,并輸出相應的開關(guān)信號。根據(jù)操作原理可分為電容式、電感式和光電式。電容式接近傳感器利用檢測電極的電容變化引起的電路狀態(tài)變化來感知接近的物體。感應式接近傳感器是基于電磁感應原理。它們的傳感元件是檢測線圈,當金屬物體靠近時,其電感量會發(fā)生變化。光電接近傳感器通常由發(fā)光二極管和光電探測器件組成。當物體接近時,光電二極管發(fā)出的光被反射到光電探測器件上,通過檢測電路產(chǎn)生相應輸出信號。
慣性傳感器包括加速度計、陀螺儀和磁強計。慣性傳感器被普遍用于測量運動物體的運動參數(shù),比如加速度、角速度和方位角。通常,三者的組合被稱為慣性測量單元(IMU)。慣性傳感器的測量原理是航位推算(DR)。利用積分的方法來計算物體的運動量。慣性傳感器的精度在短時間內(nèi)是令人滿意的,但是長時間漂移誤差較大。
扭矩傳感器主要用于測量施加在機械軸上的扭矩。常見的類型有感應式和電阻應變式。其結(jié)構(gòu)通常由扭力桿和線圈、電阻應變片等檢測元件組成。通過檢測元件參數(shù)的變化,將扭矩引起的扭桿扭轉(zhuǎn)變形轉(zhuǎn)化為電信號,實現(xiàn)扭矩測量。
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務