机器人传感器分类详解

传感器的主要作用是给机器人提供必要的信息。例如，测量角度和位移的传感器，对机器人掌握手和腿的速度、移动的方向，以及被抓持物体的形状和大小都是不可缺少的。

传感器件品种繁多，分类方法也很多。本章将介绍两种分类方式：一种是按检测状态来分类，可以分为内部传感器和外部传感器两种；另一种是按其工作原理来分类，不同的原理有不同的名字，如相对应的电阻应变片和旋转变压器。

1.按检测状态分类

根据输入信息源是位于机器人的内部还是外部，传感器可分为内部传感器和外部传感器两大类。如图5-2所示，一类是为了感知机器人内部的状况或状态的内部测量传感器（内部传感器），包括位置、速度、加速度等传感器，用来检测机器人操作机内部状态，其输出信号反馈给伺服控制系统。在机器人组装的过程中，通常将内部传感器安装在操作机上作为机器人本体的一部分。另一类是为了感知外部环境的状况或状态的外部测量传感器（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。它是机器人适应外部环境所必需的传感器，通常根据机器人作业内容的不同，将其安装在机器人的某些特定部位，如头部、足部、腕部等。

图5-2　传感器按检测状态分类示意图

2.按工作原理分类(www.xing528.com)

这种分类方法是以检测器件的工作原理命名的，如应变式、压电式、压阻式、热点式检测器件等，具体分类如表5-1所示。按工作原理对传感器进行分类，有利于检测器件专业工作者从原理、设计及应用上做归纳性的分析研究，也便于检测器件使用者学习和研究。

表5-1　检测器件按工作原理分类

续表

上述传感器分类都是最基本的，如果考虑特殊用途，还有用于人机接口的语音传感器，以及测量硬度、振动情况、表面粗糙度、颜色、厚度、伤痕情况、湿度、烟雾浓度、味觉等的特殊传感器。因此，随着科技的发展及应用情况的不同，机器人传感器的分类方法势必改进。