機器人技術是融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等許多學科的知識,涉及到當今許多前沿領域的技術。隨著信息技術與前衛(wèi)制造技術的高速發(fā)展,我智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業(yè)體系初步形成,批具有知識產權的重大智能制造裝備實現(xiàn)突破,2012年工業(yè)自動化控制系統(tǒng)和儀器儀表、數控機床、工業(yè)機器人及其系統(tǒng)等部分智能制造裝備產業(yè)領域銷售收入舉得很好的成績。但是,機器人作為個正在培育和成長的新興產業(yè),我智能制造裝備產業(yè)仍存在突出問題,主要表現(xiàn)在:技術創(chuàng)新能力薄弱,新型傳感、前衛(wèi)控制等核心技術受制于人;產業(yè)基礎薄弱,高檔和特種傳感器、智能儀器儀表、自動控制系統(tǒng)、高檔數控系統(tǒng)、機器人市場份額不到5%。隨著傳感器技術的應用,機器人的發(fā)展也備受關注。
傳感器為推動中機器人產業(yè)快速有序發(fā)展立下了汗馬功勞。傳感器是用來檢測機器人自身的工作狀態(tài),以及機器人智能探測外部工作環(huán)境和對象狀態(tài)的核心部件。能感受規(guī)定的被測量,并按照定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。本文介紹了常用傳感器的工作原理、基本結構、使用特點,并討論了傳感器在智能機器人中的應用。
同時,為了檢測作業(yè)對象及環(huán)境或機器人與它們的關系,在機器人上安裝了觸覺傳感器、視覺傳感器、傾角傳感器(傾角模塊、力覺傳感器、近覺傳感器、超聲波傳感器和聽覺傳感器,大大改善了機器人工作狀況,使其能夠更充分地完成復雜的工作。由于外部傳感器為集多種學科于身的產品,有些方面還在探索之中,隨著外部傳感器的進步完善,機器人的功能越來越強大,將在許多領域為人類做出更大貢獻。
為了實現(xiàn)在復雜、動態(tài)及不確定性環(huán)境下的自主性,目前各研制人員逐漸將視覺、聽覺、壓覺、熱覺、力覺傳感器等多種不同功能的傳感器合理地組合在起,形成機器人的感知系統(tǒng),為機器人提供更為詳細的外界環(huán)境信息,進而促使機器人對外界環(huán)境變化做出實時、準確、靈活的行為響應。