深圳市鑫精誠(chéng)傳感技術(shù)有限公司
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閱讀：6發(fā)布時(shí)間：2025-2-28
觸覺傳感器和人類通過(guò)觸覺感知一樣，工業(yè)機(jī)器人也需要觸覺來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行感知。因此，觸覺傳感器就成為了工業(yè)機(jī)器人智能化的元件，它使工業(yè)機(jī)器人具備了靠觸覺來(lái)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(xué)原理式。壓電觸覺傳感器是基于壓電效應(yīng)原理，即在外界力的作用下，壓電材料表面因形變會(huì)產(chǎn)生電壓。它的頻率響應(yīng)好，測(cè)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(yīng)原理，即施加外力時(shí)會(huì)產(chǎn)生自身電阻的變化。它測(cè)量范圍大，魯棒性好，但是遲滯效應(yīng)較大。
電容式觸覺傳感器利用電容的變化來(lái)測(cè)量接觸力。其空間分辨率高，功耗低，但抗干擾能力差。光學(xué)原理的觸覺傳感器靠檢測(cè)光的參數(shù)變化間接感知外界的接觸信息。優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，具有很高的空間分辨率。
雖然觸覺傳感器越來(lái)越受到較多關(guān)注和研究，但其多功能性和適應(yīng)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(jìn)步，如材料、電子學(xué)、相關(guān)算法等。
工業(yè)機(jī)器人其他傳感器
除上述傳感器外，工業(yè)機(jī)器人中還部署了一些傳感器來(lái)實(shí)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(chéng)小編一起來(lái)了解一下吧。
接近傳感器能夠檢測(cè)到物體是否接近，并輸出相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)。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(cè)電極的電容變化引起的電路狀態(tài)變化來(lái)感知接近的物體。感應(yīng)式接近傳感器是基于電磁感應(yīng)原理。它們的傳感元件是檢測(cè)線圈，當(dāng)金屬物體靠近時(shí)，其電感量會(huì)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(cè)器件組成。當(dāng)物體接近時(shí)，光電二極管發(fā)出的光被反射到光電探測(cè)器件上，通過(guò)檢測(cè)電路產(chǎn)生相應(yīng)輸出信號(hào)。
慣性傳感器包括加速度計(jì)、陀螺儀和磁強(qiáng)計(jì)。慣性傳感器被普遍用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)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(cè)量單元（IMU）。慣性傳感器的測(cè)量原理是航位推算（DR）。利用積分的方法來(lái)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)量。慣性傳感器的精度在短時(shí)間內(nèi)是令人滿意的，但是長(zhǎng)時(shí)間漂移誤差較大。
扭矩傳感器主要用于測(cè)量施加在機(jī)械軸上的扭矩。常見的類型有感應(yīng)式和電阻應(yīng)變式。其結(jié)構(gòu)通常由扭力桿和線圈、電阻應(yīng)變片等檢測(cè)元件組成。通過(guò)檢測(cè)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(hào)，實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量。
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