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智能傳感器讓智能裝備擁有多種“感覺”

??2016-05-24 閱讀:556
傳感器作為智能裝備唯一的自主式輸入,相當(dāng)于智能裝備、機(jī)器人的各種感覺器官,智能裝備對于外界環(huán)境的感覺主要有視覺、位置覺、速度覺、力覺、觸覺等。

視覺是智能裝備最常用的輸入系統(tǒng),并可以分為兩大類:一是直觀的視覺,數(shù)據(jù)類型是像素組成的圖片,典型的應(yīng)用如機(jī)器視覺、物體識別等,此類傳感器有高速相機(jī)、攝像機(jī)等;二是環(huán)境模型式的視覺,數(shù)據(jù)類型是點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)成的空間模型,典型的應(yīng)用是空間建模,此類傳感器有3D激光雷達(dá)、激光掃描儀等。

位置覺是指通過感知周圍物體與自身的距離,從而判斷自身所處的環(huán)境位置,此類傳感器有激光測距儀、2D激光雷達(dá)、磁力計(jì)(判斷方向)、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器等。

速度覺是指智能裝備對于自身運(yùn)行的速度、加速度、角速度等信息的掌握,此類傳感器有速度編碼器、加速感應(yīng)器、陀螺儀等。

力覺在智能裝備中用以感知外部接觸物體或內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)的力,典型的應(yīng)用如裝在關(guān)節(jié)驅(qū)動器上的力傳感器,用來實(shí)現(xiàn)力反饋;裝在機(jī)械手臂末端和機(jī)器人最后一個關(guān)節(jié)之間的力傳感器,用來檢測物體施加的力等。

觸覺在智能裝備中可以進(jìn)一步分為接觸覺、壓覺、滑覺,此類傳感器有光學(xué)式觸覺傳感器、壓阻式陣列觸覺傳感器、滑覺傳感器等,其中滑覺傳感器是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人抓握功能的必備條件。

除以上五種人體感覺以外,一些物理傳感器還具有超越人體的感覺,比如生物傳感器可以測量血壓、體溫等,環(huán)境傳感器可以測量溫濕度、空氣粉塵顆粒物含量、紫外線光照強(qiáng)度等。這些超越人體感官的傳感器如今被可穿戴設(shè)備搭配起來,可穿戴設(shè)備從而被賦予了擴(kuò)充人體感官的功能。

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