第5章 工业机器人的感觉

§ 5.4 工业机器人的位置及位移
常用的机器人位置、位移传感器有： 电位器式位移传感器、电容式位移传感器、电感式位
移传感器、光电式位移传感器、霍尔元件位移传感器、磁
栅式位移传感器以及机械式位移传感器等。 下面介绍常用的三种此类传感器:电位式位移传 感器、光电编码器和角速度传感器。（略）
第5章 工业机器人的感觉技术
工业机器人设计与应用
(Designing and using industrial robots)
机电工程学院
第5章 工业机器人的感觉技术
学习内容：
§ 5.1 工业机器人的感觉系统 § 5.2 工业机器人的视觉 § 5.3 工业机器人的触觉
§ 5.4 工业机器人的位置及位移
§ 5.5 多感觉智能机器人
§ 5.3 工业机器人的触觉
图 5-6 机器人触觉
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一、 机器人的接触觉
图 5-7 接触觉传感器 (a) 点式; (b) 棒式; (c) 缓冲器式; (d) 平板式; (e) 环式
图5-8 矩阵式接触觉传感器
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二、 机器人的接近觉
接近觉传感器可分为6种: 电磁式(感应电流式)、光电式(反射或
图 5-18 Draper的腕力传感器
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图 5-19 SRI腕力传感器
图 5-20 SRI腕力传感器应变片连接方式
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图 5-21 林纯一的腕力传感器
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图 5-22 非径向中心对称三梁腕力传感器
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图 5-13 高级分布式压觉传感器
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四、 机器人的滑觉
图 5-14 滑动引起的物理现象 (a) 振动； (b) 转动； (c) 剪动力; (d) 移位
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图 5-15 测振式滑觉传感器
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透射式)、静电容式、气压式、超声波式和红外线式
图 5-9 接近觉传感器
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图 5-10 电磁式接近觉传感原理图
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图 5-11 气压式接近觉传感原理图
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三、 机器人的压觉
图 5-12 阵列式压觉传感器 (a) 网状排列的导电橡胶； (b) 单向导电橡胶和印刷电路板； (c) 阵列式扫描电路
图 5-16 柱型滚轮式滑觉传感器 (a) 机器人夹持器； (b) 传感器
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图 5-17 球形滑觉传感器
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五、 机器人的力觉
通常将机器人的力传感器分为以下三类: (1) 关节力传感器。
(2) 腕力传感器。
(3) 指力传感器。
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2. 装配作业中的应用
图 5-3 吸尘器自动装配实验系统
第5章 工业机器人的环境感觉技术 3. 机器人非接触式检测
图 5-4 具有视觉系统的机器人进行非接触式测量
第5章 工业机器人的环境感觉技术 4. 利用视觉的自主机器人系统
图 5-5 日立自主控制机器人工作示意图
第5章 工业机器人的感觉技术
外部传感器 — 用于检测机器人所处的环境和对象
状况等。
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三、工业机器人传感器的要求与选择
一般要求： 精度高、重复性好 稳定性和可靠性好 抗干扰能力强 质量轻、体积小、安装方便 特定要求： 适应加工任务要求 满足机器人控制的要求
满足安全性要求以及其它辅助工作的要求
§ 5.5 多感觉智能机器人
图 5-23 多感觉智能机器人的组成
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1. 机器人本体
图 5-24 机器人本体结构示意图
第5章 工业机器人的感觉技术 2. 多传感系统
图 5-25 装有六种传感器的机械手爪
第5章 工业机器人的感觉技术 3. 控制部分
图 5-26 控制系统硬件框图
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§ 5.2 工业机器人的视觉
一、视觉系统的硬件组成 图像输入(获取) 图像处理
图像理解
图像存储
图像输出
图 5-1 视觉系统的硬件组成
第5章 工业机器人的感觉技术 二、机器人视觉的应用
1、弧焊过程中焊枪
对焊缝的自动对中
图 5-2 具有视觉焊缝对中的弧焊机器人的系统结构
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4. 总体布局
图 5-27 系统总体布局
第5章 工业机器人的环境感觉技术
小结：
1、工业机器人的感觉系统 2、工业机器人的视觉 3、 工业机器人的触觉 4、 工业机器人的位置及位移 5、 多感觉智能机器人
第5章 工业机器人的环境感觉技术
第5章 工业机器人的感觉技术
§ 5.1 工业机器人的感觉系统 主要内容：
一、 工业机器人感觉系统的基本组成
二、工业机器人常用传感器的分类
三、工业机器人传感器的要求与选择
第5章 工业机器人的感觉技术
一、 工业机器人感觉系统的基本组成 视觉 触觉 听觉 嗅觉 味觉 。。。。。。
第5章 工业机器人的感觉技术 二、工业机器人常用传感器的分类 内部传感器 — 用于检测机器人自身状态的传感器