現代優(yōu)異科技研制的各種類(lèi)型機器人,已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到較廣泛的應用,占有舉重輕足的地位??茖W(xué)在不斷地發(fā)展,機器人制造工藝的各項性能水平也在不斷地得已提升。未來(lái),隨著(zhù)萬(wàn)物互聯(lián)、智能感知時(shí)代的加速到來(lái),機器人邁入信息化、智能化的新時(shí)代將大勢所趨,要想實(shí)現這一升級發(fā)展,對于機器人發(fā)展影響*大的幾門(mén)技術(shù)之中,除了人工智能、大數據、定位導航等之外,傳感器技術(shù)也起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
傳感器(Sensor)是一種檢測裝置,能夠感受到被測量的信息,并能將接收到的信息,按照一定的規律轉換成電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、儲存、顯示、記錄和控制等要求。對于機器人來(lái)說(shuō),傳感器就像機器人認識世界的媒介一般,賦予了機器人對外部環(huán)境的一切感知能力感知器官之于人類(lèi)的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力,讓物體有了像人一樣的感覺(jué),讓物體慢慢變活,正像眼睛、鼻子、耳朵對于人體的作用一樣,傳感器在硬件中充當一個(gè)從外界接受信息的角色。今天工采網(wǎng)小編為大家簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)傳感器在機器人未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中又何作用?
機器人的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力都需要傳感器傳輸,因此可以說(shuō)傳感器對于機器人來(lái)說(shuō)就像人類(lèi)的各種感知器官,通過(guò)傳感器探測機器人外部工作環(huán)境和對象狀態(tài):對各關(guān)節的位置、速度、溫度、載荷、電壓等信息進(jìn)行探測和了解,進(jìn)而反饋信息至控制器形成閉環(huán)控制,有效的保證和提升機器人自身的運作和靈敏度。內部探測機器人自身工作狀況,通過(guò)內外結合的全 面信息交互,傳感器真正實(shí)現讓“機器”變成“人”。
但由于行業(yè)起步晚、競爭壓力大,我國傳感器發(fā)展依然面臨四大困境。
一:關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。傳感器的設計技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識,突破起來(lái)十分困難,目前,在人才匱乏、研發(fā)成本高昂、企業(yè)惡性競爭激烈的情況下,我國還沒(méi)有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。
二:產(chǎn)業(yè)化能力不足。由于我國企業(yè)技術(shù)實(shí)力的落后,行業(yè)發(fā)展規范尚未形成,導致國內傳感器產(chǎn)品不配套且不成系列,重復生產(chǎn)、惡性競爭的現象的多發(fā),使得產(chǎn)品可靠性較差、低端偏移較為嚴重,產(chǎn)業(yè)化程度與品種和系列不成正比,只能長(cháng)期依賴(lài)國外進(jìn)口。
三:資源不集中。目前我國傳感器企業(yè)又1600余家,但大都以小微企業(yè)為主,盈利能力不強,缺乏技術(shù)**的龍頭企業(yè),*終導致資金、技術(shù)、企業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結構、市場(chǎng)等方面都變現出分散的狀態(tài),資源得不到有效集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也遲遲無(wú)法走向成熟。
四:優(yōu)異人才較為匱乏。由于傳感器行業(yè)發(fā)展處于起步階段,資金、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎都較為薄弱,加之涉及學(xué)科多,要求知識面廣,新技術(shù)層出不窮,導致很難吸引到優(yōu)異人才投身其中。此外,我國人才培養機制的不完善、不合理,也導致行業(yè)面臨人才缺乏問(wèn)題。
如今,在政策和市場(chǎng)的驅動(dòng)下,我國傳感器的產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨完備,設計、制造等環(huán)節均有骨干企業(yè)參與其中,一些科研機構也建立了相關(guān)服務(wù)平臺,助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng ) 新發(fā)展。機器人發(fā)展仍然具有大趨勢、大路徑,未來(lái)我國只要解決技術(shù)、人才等四方面的難題,就能推動(dòng)機器人傳感器走向成熟。工采網(wǎng)作為傳感器的服務(wù)商提供了兩款用于機器人避障、測距的傳感器。關(guān)于具體的技術(shù)方案可以參考工采資訊《超聲波避障傳感器及超聲波測距傳感器在機器人中的應用》一文。
用于避障的傳感器
避障可以說(shuō)是各種機器人*基本的功能,不然機器人一走動(dòng)就碰到花花草草就不好了。機器人并不一定要通過(guò)視覺(jué)感知自己前方是否有障礙物,它們也可以通過(guò)觸覺(jué)或像蝙蝠那樣通過(guò)聲波感知。

MaxBotix 超聲波避障傳感器——MB1043是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超聲波傳感器,它在設計上,不僅對干擾噪音做了處理,具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標,和變化的供電電壓,做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內部溫度補償,使得測量出來(lái)的距離數據更加**。應用于室內環(huán)境,它是一款很不錯的低成本解決方案!
用于測距的傳感器
機器人光知道哪個(gè)方向有障礙物并不夠,還必須知道障礙物距離自己具體有多遠,才好判斷下一步的行動(dòng)。這時(shí)我們就需要測距傳感器。超聲波測距傳感器是一種很常見(jiàn)的測距傳感器,依靠超聲波的發(fā)射與反射接收中的時(shí)間差來(lái)判斷距離,這和動(dòng)物界的蝙蝠是一樣的,算是仿生學(xué)的一項應用。