機器人“融合”傳感器技術
機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)技(ji)術(shu)是(shi)融(rong)合了機(ji)(ji)械、電子、傳感(gan)器(qi)、計算機(ji)(ji)、人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)等許多(duo)學科的(de)(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)(shi),涉及(ji)到當今(jin)許多(duo)前沿領域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)。隨(sui)著信(xin)息技(ji)術(shu)與先進制(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)速發展(zhan)(zhan),我國智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)裝(zhuang)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)深(shen)度和(he)(he)廣度日益(yi)提(ti)升,以新型傳感(gan)器(qi)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)、工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、自動化成套(tao)生產(chan)線為代表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)裝(zhuang)備產(chan)業(ye)(ye)(ye)體系(xi)(xi)初步形成,一(yi)批具有知(zhi)識(shi)(shi)產(chan)權(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)裝(zhuang)備實現(xian)突破,2012年工(gong)業(ye)(ye)(ye)自動化控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)和(he)(he)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)、數控(kong)機(ji)(ji)床、工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)及(ji)其系(xi)(xi)統(tong)等部分(fen)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)裝(zhuang)備產(chan)業(ye)(ye)(ye)領域銷售收入舉得很好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成績。但是(shi),機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)作為一(yi)個正在培育(yu)和(he)(he)成長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新興產(chan)業(ye)(ye)(ye),我國智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)裝(zhuang)備產(chan)業(ye)(ye)(ye)仍存(cun)在突出(chu)問題,主要表(biao)現(xian)在:技(ji)術(shu)創新能(neng)(neng)力薄弱,新型傳感(gan)、先進控(kong)制(zhi)等核心技(ji)術(shu)受制(zhi)于人(ren)(ren);產(chan)業(ye)(ye)(ye)基(ji)礎薄弱,高(gao)檔和(he)(he)特種傳感(gan)器(qi)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)、自動控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)、高(gao)檔數控(kong)系(xi)(xi)統(tong)、機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)市場(chang)份額不到5%。隨(sui)著傳感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用,機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)也備受關注。
傳感器為推動中國機器人產業(ye)快(kuai)速(su)有序發展立下了汗馬功勞。傳感器是用來檢測(ce)(ce)機器人自身的工作狀(zhuang)態,以及機器人智能(neng)探測(ce)(ce)外部工作環境和(he)對象狀(zhuang)態的核心(xin)部件。能(neng)感受規(gui)定的被測(ce)(ce)量,并按(an)照一(yi)定的規(gui)律轉換成(cheng)可用輸出(chu)信號(hao)的器件或裝置。本文首先(xian)介紹了常用傳感器的工作原理、基本結構(gou)、使用特點,并討論了傳感器在智能(neng)機器人中的應用。
同時(shi),為了檢測作業(ye)對象及環境或機器(qi)(qi)人(ren)(ren)與(yu)它們的(de)關系,在機器(qi)(qi)人(ren)(ren)上安裝了觸覺傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、視覺傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、傾角傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(傾角模塊、力覺傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、近(jin)覺傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、超聲波傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)和聽覺傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi),大(da)大(da)改善(shan)了機器(qi)(qi)人(ren)(ren)工(gong)作狀(zhuang)況,使其能(neng)夠更充(chong)分地(di)完成復雜的(de)工(gong)作。由于外部傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)為集多種(zhong)學科(ke)于一(yi)身的(de)產品,有些方面還在探索(suo)之中,隨著外部傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)完善(shan),機器(qi)(qi)人(ren)(ren)的(de)功能(neng)越來越強大(da),將在許(xu)多領域(yu)為人(ren)(ren)類做出更大(da)貢(gong)獻。
為(wei)了實現在復(fu)雜、動態及(ji)不確(que)定性(xing)環(huan)境(jing)(jing)下的(de)自主(zhu)性(xing),目前各國研制人員逐漸(jian)將視覺(jue)、聽覺(jue)、壓覺(jue)、熱覺(jue)、力覺(jue)傳(chuan)感(gan)器(qi)等多種不同功能(neng)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)合理地組(zu)合在一起,形(xing)成機(ji)器(qi)人的(de)感(gan)知(zhi)系(xi)統(tong),為(wei)機(ji)器(qi)人提供更為(wei)詳細的(de)外界環(huan)境(jing)(jing)信(xin)息,進而促(cu)使機(ji)器(qi)人對外界環(huan)境(jing)(jing)變化做出實時、準確(que)、靈(ling)活的(de)行為(wei)響(xiang)應(ying)。
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