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位置与角度传感器有哪些,机器人的内部传感器有哪些?外部传感器有哪些?

来源:
2023-09-22
类别:基础知识
eye 22
文章创建人 拍明芯城

1、机器人的内部传感器有哪些?外部传感器有哪些?

内部传感器有:检测位置和角度的传感器。

外部传感器有:物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。

1、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。

2、外部传感器:用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。

主要传感器

1、力觉

检测内容:机器人有关部件(如手指)所受外力及转矩。

应用目的:控制手腕移动,伺服控制,正解完成作业。

传感器件:应变片、导电橡胶。

2、接近觉

检测内容:对象物是否接近,接近距离,对象面的倾斜。

应用目的:控制位置,寻径,安全保障,异常停止。

传感器件:光传感器、气压传感器超声波传感器、电涡流传感器霍尔传感器

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2、测量位移的传感器有哪些?

1.直线位移传感器

直线位移传感器是一种运用较早的电参数传感器,它的种类繁复,价格便宜,运用非常广泛,其基本原理是将被测物理量的改动转换成与之有联络的电阻值的改动,再通过相应的测量电路后,反映出被测量的改动。传感器结构简略、线性精度和安稳功用较好,与相应的测量电路可构成测力、测重量、测位移、测加速度等查看系统,已成为出产进程查看及完结出产自动化不可缺少的方法之一。

2.磁致弹性位移传感器

磁致弹性位移传感器是由不锈钢(测杆),磁致弹性线(活络元件-波导线),可移浮子(内有耐久磁铁)等有些构成。测杆磁致弹性液位计工作时,电路有些将在波导 丝上鼓舞出脉冲电流,该电流沿波导丝传达时会在波导丝周围发生脉冲电流磁浮子场。在磁致弹性液位计测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的改动而上下移动。在浮子内部有一组耐久的磁环。当脉冲磁环磁场电流磁场与浮子发生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改脉冲电流磁场变然后使得由磁致弹性材料做成 的导波丝在浮子地址的方位发生波导丝一个改动波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回。通过测量脉冲电流与改动波的时间差可以精确地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一个电路单元、一套防爆外壳和杆式传感元件构成,传感器有多种类型可选。

常用位移传感器有哪些?位移传感器种类

3.LVDT位移传感器

LVDT位移传感器是依据变压器原理,通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合,使得铁芯的位移改动量与输出电信号(电压或电流)改动量呈精密线性联络,可以直接把机械改动量转变为标准电信号供给电脑数据搜集或PLC进行进程控制.LVDT位移传感器产品是将传感器线圈和电子线路设备在一个不锈钢管里,完结了机电一体化,具有较强的抗干扰才干。该系列产品具有行程大、精度高、安稳性好、设备运用方便等利益。是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、胀大、液位、紧缩,应变等等物理量的查看和分析的有力东西。

4.拉绳位移传感器

拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新式而简练的长度位移传感器,用途非常广泛,具有结构紧凑、测量行程长、设备空间标准小、测量精度高,可靠性好,寿命长,维护少等利益。其他,拉绳位移传感器设备运用方便,适宜许多危险场合运用,广泛运用与测量领域。

5.栅位移传感器

光栅位移传感器(俗称光栅尺),是运用光栅的光学原理工作的测量反响设备。光栅位移传感器常常运用于机床与现在加工基地以及测量仪器等方面,可用作直线位移或许角位移的查看。其测量输出的信号为数字脉冲,具有查看规划大,查看精度高,照应速度快的特征。例如,在数控机床中常用于对工件的坐标进行查看,来调查和跟踪走刀过失,以起到一个赔偿的运动过失的作用。

根据运动方式分类:

直线位移传感器:直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。#FormaTImgID_0#位移传感器(图8)为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

角度位移传感器:角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。

根据材质分类:

霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z《2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。

光电式位移传感器:它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器

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3、机电一体化系统中常用的位置传感器有哪些

1、位置传感器 2、速度传感器加速度传感器 3、力、压力、力矩传感器 4、温度传感器 5、视觉传感器 6、力传感器(包括称重) 7、位移传感器(直线和角度) 8、编码器

9、接近开关 10、霍尔传感器 11、敏传感器气等请点击输入图片描述

拓展:

机电一体化又称机械电子工程,是机械工程与自动化的一种,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。

机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术,现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。

研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械装置中的一种复合化技术。俗称机电一体化。其全称为机械电子工程学

4、汽车所有的传感器有哪些各分布在哪

汽车传感器过去单纯用于发动机上,现在巳扩展到底盘、车身和灯光电气系统上了。这些系统采用的传感器有100多种。在种类繁多的传感器中,常见的有∶

1、 用在电控喷油喷射发动机上的传感器

进气压力传感器:反映进气歧管内的绝对压力大小的变化,是向ECU(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号;

空气流量传感器:测量发动机吸入的空气量,提供给ECU作为喷油时间的基准信号;

节气门位置传感器:测量节气门打开的角度,提供给ECU作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号;

曲轴角度传感器:检测曲轴及发动机转速,提供给ECU作为确定点火正时及工作顺序的基准信号;

氧传感器:检测排气中的氧浓度,提供给ECU作为控制燃油/空气比在最佳值(理论值)附近的的基准信号;

进气温度传感器:检测进气温度,提供给ECU作为计算空气密度的依据;

水温传感器:检测冷却液的温度,向ECU提供发动机温度信息;

爆燃传感器:安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况,提供给ECU根据信号调整点火提前角。

2、 用在底盘控制方面的传感器

这些传感器主要应用在变速器、方向器、悬架和ABS上。

变速器:有车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等,方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器

悬架:有车速传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器、转角传感器等

车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电信号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。

车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。

被测对象的多样性及快速变化性

汽车上常用的传感器类型包括轮速传感器、曲轴/凸轮轴位置传感器、温度传感器、压力传感器、爆震传感器等。针对层出不穷的车型,每个功能相同的传感器在外形上又有着各种各样的差异,再加上测量指标、生产环境等要求越来越苛刻,使得传统单一的测试工作台无法兼顾如此多样的传感器生产。

测试近似性

在实际生产中,不同传感器的测试内容又有着一定的近似性。因为从测试原理上讲,汽车传感器主要分为主动式/被动式、温度、压力传感器等类型。也就是说,对于不同的传感器,只要测试原理是一样的,那就意味着它们的测试仪器等设备也是一样的。

测试设备

汽车传感器生产线都要求采用经济、高效、自动、灵活的测试设备,而且要具备高自动化、高效率、高产能、高可靠性的特点。传感器生产厂家希望一次性投入以后,测试设备本身还能不断地进行扩充,有效地支持最新产品和更高的性能指标要求,从而保证设备资本投入的有效性。

其他要求

为了保证生产质量,设备需要具备一定的生产过程统计能力,并有助于减少由于人为因素造成的生产质量降低的问题。集成化、智能化是汽车传感器的发展趋势。如果只进行终检测试,发现问题为时已晚,所以往往测试会和生产过程交互进行。

这样,一方面要求测试设备与生产线上其他设备良好衔接,另一方面能够实现设备间的信息和数据共享。

根据法拉第电磁感应定律,N匝线圈在磁场中运动,切割磁力线(或线圈所在磁场的磁通变化)时,线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率。

直线移动式磁电传感器

直线移动式磁电传感器由永久磁铁、线圈和传感器壳体等组成

当壳体随被测振动体一起振动且在振动频率远大于传感器的固有频率时,由于弹簧较软,运动件质量相对较大,运动件来不及随振动体一起振动(静止不动)。此时,磁铁与线圈之间的相对运动速度接近振动体的振动速度。

转动式

软铁、线圈和永久磁铁固定不动。由导磁材料制成的测量齿轮安装在被测旋转体上,每转过一个齿,测量齿轮与软铁之间构成的磁路磁阻变化一次,磁通也变化一次。线圈中感应电动势的变化频率(脉冲数)等于测量齿轮上的齿数和转速的乘积。

责任编辑:David

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