电子教案-工业机器人技术基础+许文稼+教学资源6.1工业机器人传感器分类
工业机器人外部传感器 PPT
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常用的工业机器人圆筒式腕力传 感器分为上下两层, 上层 由 4 根竖直梁组成, 下层由 4 根 水平梁组成。在 8 根梁的相应位 置上粘贴应变片作为测量敏感点。 传感器两端通过法兰盘与机器人 腕部联接。 机器人腕部受力时, 8 根弹性梁产生不同性质的变形, 使 敏感点的应变片发生应变, 输出电 信号, 通过一定的数学关系式就可 算出 X、Y、Z 三个坐标上的分力 和分力矩。
工业机器人 外部传感器
王庆龙
目录
一、工业机器人常用传感器的分类 二、工业机器人传感器的要求与选择 三、触觉传感器 四、力觉传感器 五、接近觉传感器
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一．工业机器人常用传感器的分类
工业机器人按用途可分为内部传感器和外部传感器。 内部传感器装在操作机上，包括位移、速度、加速度 传感器，是为了检测机器人操作机内部状态，在伺服 控制系统中作为反馈信号。 外部传感器，如视觉、触觉、力觉、距离传感器，是 为了检测作业对象及环境与机器人的关系。
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分辨率
额定值
四、力觉传感器
力觉是指对机器人的指、肢和关节等运动中所受力的感知, 主要包括腕力觉、关节力觉和支座力觉等, 根据被测对象的负载, 可以把力传感器分为测力传感器( 单轴力传感器) 、力矩表( 单轴 力矩传感器) 、手指传感器( 检测机器人手指作用力的超小型单轴 力传感器) 和六轴力觉传感器。 力觉传感器根据力的检测方式不同，可以分为： a. 检测应变或应力的应变片式，应变片力觉传感器被机器 人广泛采用； b. 利用压电效应的压电元件式； c. 用位移计测量负载产生的位移的差动变压器、电容位移 计式。
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五、接近觉传感器
接近觉传感器就是放机器人手接近对象物体的距离约为 数毫米～数十毫米时，就可检测出到对象物体表面的距离、 斜度和表面状态的传感器。接近觉一般用非接触式测量元件, 如霍尔效应传感器、电磁式接近开关、光学接近传感器和超 声波式。
《工业机器人技术基础》(第4章)
类别 位移 速度 加速度 力 姿态角
单点视觉 线阵视觉 平面视觉 立体视觉 接近（距离）觉
温度 接触觉
滑觉 声觉 应力
功能
应用
检测机器人自身状态，如 自身的运动、位置和姿态等 信息
控制机器人按规定的位置、 速度、加速度、轨迹和受力状 态等工作
检测外部状况，如作业中 对象或障碍物状态以及工业 机器人与环境的相互作用信 息，使机器人适应外界环境 的变化
编码器在时间 t 内的平均转速为 /t ，单位时间越小，则所求得的转速越接近瞬时转速，
然而时间太短，编码器通过的脉冲数太少，会导致所得到的速度分辨率下降。
图4-15 时间增量测量电路
4.2.3 力觉传感器
力觉传感器又称力或力矩传感器，是用来检测工业机器人的臂部和腕部所产生的 力或其所受反力的传感器。
图4-4 直线型电位器式位移传感器
图4-5 直线型电位器式位移传感器工作原理图
如图 4-5 所示为直线型电位器式位移传感器的工作原理，触头滑动距离 x 可由电压值求得，即 x Vo L Vr
式中， L 为触头最大滑动距离；Vr 为输入电压；Vo 为输出电压。
2）旋转型电位器式位移传感器
旋转型电位器式位移传感器分为单圈电位器和多圈电位器两种，前者的测量范围小于 360°， 对分辨率也有限制；后者有更大的工作范围及更高的分辨率。
8．抗干扰能力
由于传感器输出信号的稳定是控制系统稳定工作的前提，为防止工业 机器人系统的意外动作或故障的发生，传感器系统设计必须采用可靠性 设计技术，通常这个指标通过单位时间内发生故障的概率来定义，因此 抗干扰能力实际是一个统计指标。
4.1.3 工业机器人对传感器的一般要求
1．精度高、重复性好
工业机器人的传感器.
工业机器人的传感器一．工业机器人的感觉系统工业机器人的传感器主要分为：1.工业机器人的感觉系统2 .工业机器人内部传感器3 .工业机器人外部传感器4 .工业机器人传感器应用其中工业机器人的感觉系统的基本组成为：视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉、平衡感觉和其他，而工业机器人传感器按用途可分为内部传感器和外部传感器。
其中内部传感器装在操作机上，包括位移、速度、加速度传感器，是为了检测机器人操作机内部状态，在伺服控制系统中作为反馈信号。
外部传感器，如视觉、触觉、力觉距离等传感器，是为了检测作业对象及环境与机器人的联系。
工业机器人传感器的一般要求有精度高、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。
其特定要求有适应加工任务要求，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。
二．工业机器人内部传感器在工业机器人内部传感器中，位置传感器和速度传感器，是当今机器人反馈控制中不可缺少的元件。
现已有多种传感器大量生产，但倾斜角传感器、方位角传感器及振动传感器等用作机器人内部传感器的时间不长，其性能尚需进一步改进。
内部传感器功能分类有：1）规定位置、规定角度的检测检测预先规定的位置或角度，可以用开/关两个状态值，用于检测机器人的起始原点、越限位置或确定位置。
微型开关：规定的位移或力作用到微型开关的可动部分(称为执行器)时，开关的电气触点断开或接通。
限位开关通常装在盒里，以防外力的作用和水、油、尘埃的侵蚀。
光电开关：光电开关是由LED光源和光敏二极管或光敏晶体管等光敏元件组成，相隔一定距离而构成的透光式开关。
当光由基准位置的遮光片通过光源和光敏元件的缝隙时，光射不到光敏元件上，而起到开关的作用2）位置、角度测量测量机器人关节线位移和角位移的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件。
a)电位器b)旋转变压器c)编码器3）速度、角速度测量速度、角速度测量是驱动器反馈控制必不可少的环节。
《工业机器人技术基础》教学设计 模块5 工业机器人传感技术
（三）接近传感器
接近传感器是一种具有感知物体接近能力的传感器件，它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性的原理来识别物体的接近，并输出相应的开关信号，因此又称为接近开关。接近传感器的检测对象仅为金属，它可以透过塑料、玻璃等检测金属物质的靠近。
单元2工业机器人传感技术应用
一、物料感知
在工业自动化应用中，物料感知是传感器技术应用最多的一类，其主要目的是判断检测对象是否存在，如流水线末端的物料到位检测、气缸运动体的到位检测等。
用于这类功能的传感器类型很多，如光纤传感器、光电传感器、接近传感器。
（一）光纤传感器
光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测量的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内经相互作用，使光的光学性质如光强、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件，经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。
三、传感技术的功能
人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中是远远不够的，为适应这种情况，就需要传感器。可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
随着新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域信息的主要途径与手段。
电子教案-工业机器人技术基础(双元教育)电子课件-延伸阅读-R-30iA控制器硬件组成介绍
1.嵌入式主板嵌入式主板是R-30i A Mate 控制器的心脏，主板上安装有32 位微处理器及外围接口电路、存储电路（将用户设定的程序和数据事先存储在主CPU 印刷电路板上上的C-MOS RAM 中）、驱动器电路和接收器电路（DV/RV）、大规模集成电路（Large Scale Integrated circuit，简称LSI）、实时通信电路（Real Time Communication，简称RTC）以及其他控制电路，图1为主板的连接示意图。
图1 嵌入式主板结构示意图32 位CPU 对机器人运动进行插补运算和坐标变换的运算，还负责主板内部及外围设备的信号处理和交换，通过FSSB 总线（FANUC Serial Servo Bus）与轴运动控制卡进行通信，并对整个系统进行协调控制和安全性监控，这些监控包括：温度感测，放大器错误状态和机器人手臂的失控状态的监控等，但并不仅仅局限于这些。
如果处理器发觉一种错误状态或不合乎当前运动控制规范的动作，嵌入式主板就会关闭机器人手臂的电源。
当手臂电源被关闭后，每个关节上装有弹簧的机电控制的刹车就会抱合，手臂的运动终止。
当错误的状态得到纠正，可以重新接通手臂上的电源。
电流流过刹车线圈，使得刹车垫从回转轴上松开，从而使得关节恢复自由状态。
现将嵌入式主板的连接端口及其功能说明如下：CP19：嵌入式主板经由接口CP19 接入直流电源给主板供电；CRS30：CRS30 连接器接入来自示教盒（Teach Pendant，简称TP）的I/O信号；JD17：串行通信接口连接器，支持RS-232-C 或RS-485 这两种串行接口；CD38A：以太网通信接口连接器，将传输介质为100BASE-TX ch1 类型的网卡接口与板载网卡（PHY）进行网络通信；JD1A、JD1B：通过“处理I/O 板MA”对外围设备I/O 信号操作时的连接口；CRMA15、CRMA16：主板上的外围设备接口，其可以通过“I/O 连接器变换板”将引入外围设备的输入信号或将输出信号输出到外围设备；CA114：主板电池（BA TTERY）插口，和计算机主板电池功能一样，在系统断电后持续给主板快闪只读存储器和静态随机存储器模块（FROM/SRAM MOUDLE）供电，以保证数据不被丢失；PCMCIA：扩展卡插槽，接入外部存储卡（MEMORY CARD）；JRL6：传感器接口（Sensor Interface）或视觉接口（Video Interface）；CRS31：力传感器（Force Sensor）。
《传感器电子教案》课件.
《传感器电子教案》课件.一、教学内容本节课我们将学习《传感器》这一章节，详细内容将围绕传感器的工作原理、分类及其在工程实践中的应用展开。
主要涉及的教材内容包括第一章第二节：传感器的基础知识，第三节：传感器的类型及其特性，以及第四章第二节：传感器在自动化控制系统中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握传感器的基本工作原理，了解不同类型传感器的特性及应用领域。
2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力，提高学生的实践操作技能。
3. 激发学生对传感器技术研究的兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神。
三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其在实际应用中的选用。
教学重点：不同类型传感器的特性、应用领域及传感器在自动化控制系统中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具：传感器实物、演示板、PPT课件。
2. 学具：实验箱、传感器模块、电路图、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在生活中的应用实例，引导学生思考传感器的作用和重要性。
2. 理论讲解：（1）传感器的基本概念、工作原理及分类。
（2）不同类型传感器的特性及应用领域。
3. 实践操作：（1）学生分组，每组选择一种传感器进行实验。
（2）学生根据电路图搭建实验电路，观察传感器的工作过程，记录实验数据。
（3）教师巡回指导，解答学生疑问。
4. 例题讲解：（1）讲解传感器在自动化控制系统中的应用实例。
（2）分析传感器选型及参数设置。
5. 随堂练习：（1）学生根据所学知识，设计一个简单的传感器应用电路。
（2）教师点评，指出优缺点，引导学生改进。
（1）回顾本节课所学内容，巩固知识点。
（2）强调传感器在实际应用中的重要性。
六、板书设计1. 《传感器》2. 内容：（1）传感器的基本概念、工作原理及分类。
（2）不同类型传感器的特性及应用领域。
（3）传感器在自动化控制系统中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的基本工作原理。
（2）列举三种不同类型的传感器，并说明它们的应用领域。
电子教案-工业机器人技术基础+许文稼+课程大纲、习题答案-工业机器人技术基础 许文稼 习题答案
选择题1.C；2.B；3.A；4.A；5.A判断题1.√；2.×；3.√；4.×；5.√；6.√填空题1.阿西摩夫；2.日本；3.通用；4. Motoman；5. ABB、库卡、发那科和安川电机。
简答题1.工业机器人主要应用于汽车及汽车零部件制造业、电子电气行业、金属制品业(包括机械)、橡胶及塑料工业和食品工业等范畴。
2.工业机器人技术发展趋势主要为：结构模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化等方面。
同时工业机器人也在不断向智能化方向发展，以适应“敏捷制造”，满足多样化、个性化的需要，并适应多变的非结构环境作业，向非制造领域进军。
选择题1.A；2.B；3.A判断题1.√；2.√；3.╳；4.√；5.√；6.√；7.╳；8.√；9.√；10.╳；11.√；12.╳填空题1. 直角、3；2. 圆柱、2 、1 ；3.1、2；4.俯仰、回转；5.关节、平行、共面。
简答题1.根据工业机器人机械结构对应的运动链的拓扑结构，可以将机器人结构分为三类：串联、并联和混合结构。
串联机器人具有结构简单,成本低,控制简单,运动空间大等优点，有的已经具备快速、高精度和多功能化等特点。
并联结构承载能力强，与串联机构相比刚度大，结构稳定；运动负荷小;在位置求解上，并联机构正解困难，反解却非常容易。
但目前的并联机器人机构普遍存在工作空间小，结构尺寸偏大、传动环节过多，工作空间内可能存在奇异位形。
混联机构即有并联机构刚度好的优点，又有串联机构工作空间大的优点，能充分发挥串、并联机构各自的优点, 进一步扩大机器人的应用范围, 提高机器人的性能。
2.从上到下，从左到右，依次是：直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人（R2P），球坐标型机器人（2RP），关节坐标型机器人，SCARA机器人。
第三章工业机器人的组成和技术参数习题答案选择题1.D；2.E；3.A；4.B判断题1. ×；2.√；3.√；4.×；5.√；6.×；7.√；8.×；9.×填空题1. 重复性；2.旋转关节、移动关节、球面关节、虎克铰关节；3. R、P 。
电子教案-工业机器人技术基础(双元教育)电子课件-延伸阅读-多传感器融合技术在智能机器人系统中的应用
多传感器融合技术在智能机器人系统中的应用Fanuc 公司于2010 年在上海世博会上海企业联合馆内, 展示了一套融合视觉检测和语音识别的智能演示机器人系统,充分展示了新一代智能机器人的强大功能。
本文以上海世博会Fanuc 展示的机器人智能拼图演示系统为例,介绍多传感器融合技术在智能机器人系统上的应用。
图 1 为M -2000iA 机器人的外视图。
图1 M-2000iA 机器人外视图1 系统方案该系统方案包括 4 幅打碎的由15 块边长为0 .8 m的立方体构成图画。
通过视觉和听觉传感器的融合数据处理, 机器人会自动识别观众的语音,判断完成哪幅画的拼图工作, 然后识别并选择合适的正方体完成相应的拼图游戏。
最终完成拼图面积为高 2 .4 m , 宽 4 m 的大型图案,如图 2 所示。
图 2 上海企业馆内演示系统现场图1 .1 多传感器融合的步骤(1)信号获取。
根据不同情况选择适应的传感器获取被测目标的信息, 一般采用工程专用传感器, 演示系统选用视觉传感器加语音识别的组合。
(2)数据预处理。
在信号获取过程中, 由于客观环境的影响, 采集的信息常伴有干扰, 有必要在处理前进行过滤, 以尽可能保持采集信息的纯度。
(3)特征提取。
特征为检测目标的各种物理量, 如位置、旋转和音频等。
(4)融合计算。
包括数据相关技术和识别技术等。
1 .2 多传感器融合结构在信息传输和处理结构上, 系统采用分布式结构, 各传感器有各自独立的数据处理器, 可分别独立处理局部信息, 然后把处理结果送至融合中心,再根据各节点输入信息完成对目标或环境的综合分析和判断, 进而作出全局决策。
系统中融合中心由机器人控制器担当,视觉传感器采用Fanuc 内置智能视觉系统(iRVision), 进行目标的识别与定位, 输出机器人位置偏移数据。
听觉传感器采用微创软件语音识别技术,进行观众语音采集与处理检测, 输出对应I/O(输入/输出)信号, 信号传输介质为以太网Ethe rnet 。
《传感器电子教案》课件
《传感器电子教案》PPT课件一、教案概述本教案旨在帮助学生了解传感器的基本概念、原理和应用，通过学习传感器的相关知识，提高学生对现代科技产品的认识和理解。
本课程将采用PPT课件的形式进行教学，通过图文并茂的方式，使学生更好地掌握传感器的相关知识。
二、教学目标1. 了解传感器的定义、分类和作用；2. 掌握常见传感器的原理和应用；3. 能够分析传感器在实际生活中的重要作用；4. 培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学内容1. 传感器的基本概念1.1 传感器的定义1.2 传感器的组成1.3 传感器的分类2. 传感器的原理与应用2.1 温度传感器2.2 压力传感器2.3 光敏传感器2.4 声音传感器2.5 触觉传感器3. 传感器在生活中的应用实例3.1 智能手机中的传感器3.2 智能家居中的传感器3.3 自动驾驶汽车中的传感器四、教学方法1. 采用PPT课件进行讲解，通过图文并茂的方式，使学生更好地了解传感器的相关知识；2. 结合实际生活中的实例，让学生更加深入地理解传感器的作用；3. 开展小组讨论，鼓励学生发表自己的观点和看法，提高学生的参与度和积极性。
五、教学评估1. 课堂问答：通过提问的方式，了解学生对传感器知识的掌握情况；2. 课后作业：布置相关练习题，巩固学生对传感器知识的学习；3. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解学生的思考能力和团队协作精神。
六、教学准备1. PPT课件：制作包含传感器基本概念、原理、应用及生活实例的PPT课件；2. 教学素材：收集相关的实际案例和图片，以便于教学过程中进行展示和分析；3. 教学设备：电脑、投影仪等教学设备，以便进行PPT课件的展示。
七、教学步骤1. 导入：通过提问方式引导学生思考传感器在生活中的应用，激发学生的兴趣；2. 讲解：根据PPT课件，依次讲解传感器的基本概念、原理和应用；3. 分析：结合实际案例，分析传感器在现代科技产品中的重要作用；4. 讨论：组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的观点和看法；5. 总结：对本次课程的内容进行总结，强调传感器在现代科技领域的重要性。
电子教案-工业机器人技术基础+许文稼+教学资源9.7其他工业机器人-课件
雕刻机器人
2、医用机器人
是指用于医院、诊所的医疗或 辅助医疗的机器人。是一种智 能型服务机器人，它能独自编 制操作计划，依据实际情况确 定动作程序，然后把动作变为 操作机构的运动。
3、测量机器人
测量机器人是一种能代 替人类进行自动搜索、跟踪、 辨识和精确照准目标并获取 角度、距离、三维坐标以及 影像等信息的电子全站仪， 也称测地机器人。
工业机器人的典型应用
——其他机器人
主要内容
• 了解加工机器人的分类和应人的应用 • 了解SCARA机器人的应用
1、加工机器人
• 加工机器人，就是把机器 人的终端执行器变为具有 铣削、钻削、雕刻等功能 的主轴系统。
加工机器人分类
• 铣削 • 车削 • 雕刻 • 钻孔 • ……
4、SCARA机器人
• 平面关节型机器人中最常用的 是SCARA型机器人,是一种应 用于装配作业的机器人手臂。
SCARA机器人
总结
✓本节课的内容都只要求大家了解，包括： • 加工机器人的分类和应用 • 医用机器人的应用 • 测量机器人的应用 • SCARA机器人的应用
电子教案-工业机器人技术基础(双元教育)电子课件-延伸阅读-焊缝跟踪传感器的发展状况
焊缝跟踪传感器的发展状况传感器是焊缝自动跟踪系统的关键部分。
其作用是精确检测出焊缝的位置和形状信息并转化为电信号。
控制系统才能对信号进行处理，并根据检测结果控制自动调节机构调整焊枪位置，从而实现焊缝自动跟踪。
弧焊用传感器一般可分为直接电弧式、接触式和非接触式三大类。
按工作原理可分为机械、机电、电磁、电容、射流、超声、红外、光电、激光、视觉、电弧、光谱及光纤式等。
以下是几种常见的焊缝跟踪传感器：接触式传感器是最早使用的传感器，其特点为不受电弧干扰、工作可靠、成本低，曾在生产中得到广泛应用，但由于跟踪精度不高、磨损大、易变形，不适用于高速焊接，目前正在被其他传感方法取代。
声学传感器尤其是超声波传感器结构简单、精度高、价格便宜。
超声波传感器由超声波发生及接收装置组成。
超声波传感器的测量精度主要取决于超声波的频率，频率越高，误差越小，一般超声波的频率在1.25~2.5MHz。
超声波传感器不怕焊接中的电磁、光、烟尘干扰，但容易受到噪声干扰，对噪声比较敏感，如在CO2气体保护焊等焊接方法的应用中有一定的限制。
电弧传感器的工作原理是在焊接过程中，当焊枪与工件之间的相对位置发生变化时，会引起电弧电压和电流的变化，这些变化都可以作为特征信号被提取出来实现焊枪高低和左右两个方向的跟踪控制。
电弧传感器以电弧本身为传感器,结构简单，方便灵活，不受弧光、磁场、飞溅、烟尘等干扰，具有响应快、精度高、抗干扰强等特点。
但焊枪的摆动或旋转机构比较复杂，电弧各参数间耦合性很强，实际得到的波形未达到预期的效果，故需要对所得的数据进行滤波，并根据大量的经验来确定控制量。
对于无对称侧壁或根本无侧壁的接头形式，现有的传感器则不能识别。
光电传感器精度高、再现性好，可以实现对坡口形状、宽度和截面的检测和焊缝跟踪，为焊接参数的自适应控制提供依据。
光电传感器又可以分为基于分立光电元件的单点式光电传感器和能够获得坡口图像信息的视觉传感器。
视觉传感器采用的光电转换器件最简单的是单元感光器件，如光电二极管等；其次是一维的感光单元线阵,如线阵CCD（电荷耦合器件）；应用最多的是结构最复杂的二维感光单元面阵，如线阵CCD 是二维图像的常规感光器件，代表着目前传感器发展的最新阶段，因而应用日益广泛。
电子教案-工业机器人技术基础+许文稼+教学资源7.1工业机器人的示教再现功能-课件(1)
内容，以完成作业任务。
• 运动控制功能：
• 运动控制功能，是指对工 业机器人末端执行器的位姿、 速度、加速度等项的控制。
工业机器人示教再现功能的基本原理
• 三大步骤： • 轨迹及位置示教 • 程序存储 • 动作再现
示教盒 机器人语言
位置
作业和 动作显示
和计算机系统 的通信
操作系统
监控状态 编辑 执行 状态 状态
工业机器人的示再现功能的基本原理 • 了解工业机器人示教再现控制的基本流程 • 了解工业机器人示教再现功能的应用
工业机器人控制系统的主要功能
• 示教再现功能：
•
示教再现功能，是指在执
行新的任务之前，预先将作业
的操作过程示教给工业机器人，
然后让工业机器人再现示教的
机器人 控制柜
机器人
传感器 外围设备
工业机器人的示教再现
① 人工引导示教 ② 辅助装置示教 ③ 示教器示教
工业机器人的示教再现
点焊
码垛
工业机器人的示教再现
人工引导示教：
① 通灵、灵活的“柔性”
② 简单，但精度受操作者的技 能限制。
工业机器人的示教再现
总结
• 掌握点位控制和连续轨迹控制的不同点
《机器人传感器》 学习任务单
《机器人传感器》学习任务单一、学习目标1、了解机器人传感器的定义、分类和作用。
2、掌握常见机器人传感器的工作原理和特点。
3、能够根据机器人的应用场景选择合适的传感器。
4、学会分析传感器数据，并理解其对机器人控制和决策的影响。
二、学习资源1、相关教材：《机器人技术基础》、《传感器原理与应用》等。
2、在线课程：各大在线教育平台上的机器人传感器相关课程。
3、学术论文：通过学术数据库检索最新的研究成果。
4、科普视频：在视频网站上搜索有关机器人传感器的科普视频。
三、学习内容（一）机器人传感器的概述1、定义和重要性机器人传感器是一种能够感知机器人周围环境和自身状态的装置，它为机器人提供了获取外部信息的途径，是机器人实现智能化、自主化的关键组成部分。
2、分类（1）按测量对象分类内部传感器：用于测量机器人自身的状态参数，如关节角度、速度、加速度、电机电流等。
外部传感器：用于感知机器人周围的环境信息，如距离、光线、声音、温度、压力等。
（2）按工作原理分类物理传感器：基于物理效应进行测量，如光电传感器、压电传感器、电磁传感器等。
化学传感器：用于检测化学物质的浓度、成分等，如气体传感器。
生物传感器：利用生物活性物质的选择性识别能力进行测量。
（二）常见机器人传感器的工作原理和特点1、视觉传感器（1）工作原理：通过摄像头获取图像信息，然后利用图像处理算法进行分析和识别。
（2）特点：能够提供丰富的环境信息，但数据处理量大，对计算能力要求高。
2、距离传感器（1）激光测距传感器：通过发射激光并测量反射光的时间来计算距离。
特点：测量精度高，速度快，但成本较高。
（2）超声波传感器：利用超声波的反射来测量距离。
特点：成本较低，但测量精度和速度相对较低。
3、力传感器（1）应变式力传感器：基于应变片的变形测量力的大小。
特点：精度较高，但测量范围有限。
（2）压电式力传感器：利用压电材料的压电效应测量力。
特点：响应速度快，适用于动态力的测量。