机器人的传感器有哪些

工业机器人 2025-09-29 15:47www.robotxin.com工业机器人教育

1. 环境感知类传感器

  • 视觉传感器:包括2D摄像头(平面图像分析)、3D视觉(激光/雷达/相机获取空间坐标)以及驱动视觉传感器(模拟人类视神经,仅捕捉亮度变化部分)。
  • 激光雷达:用于高精度环境建模和导航,尤其在扫地机器人中用于绘制三维地图。
  • 超声波传感器:通过声波反射检测障碍物距离,适用于复杂光线环境或材质识别(如区分地毯和地板)。
  • 红外传感器:低成本避障方案,但易受环境光干扰,常用于基础款扫地机器人。
  • 2. 运动控制与平衡类传感器

  • IMU(惯性测量单元):由加速度计、陀螺仪和磁力计组成,监测机器人的加速度、角速度和方向,实现动态平衡与姿态控制。
  • 六维力传感器:同时测量三个方向的力和力矩,用于人形机器人关节控制,实现精准抓取(如鸡蛋)和安全人机交互。
  • 编码器:包括旋转编码器和线性编码器,监测机械位置变化,为运动控制提供反馈。
  • 3. 触觉与力觉传感器

  • 触觉传感器:模拟人类皮肤,检测压力、温度等,提升互动自然性。柔性电容式传感器可覆盖机器人全身,灵敏度极高。
  • 力矩传感器:实时调整关节力度,确保操作安全性(如协作机器人需符合IS/TS15066规范限制受力)。
  • 4. 安全与功能增强类传感器

  • 悬崖传感器:防止机器人跌落,通过红外线或超声波探测地面高度变化。
  • 尘盒传感器:检测尘盒状态,避免空转损坏风机。
  • 温度/湿度传感器:适应特殊环境需求,如工业或医疗场景。
  • 5. 特殊用途传感器

  • PGV(位置导引视觉系统):用于AGV小车导航,通过识别颜色和DataMatrix码定位。
  • 火焰/化学传感器:检测火焰、酸碱浓度等,扩展机器人在危险环境中的应用。
  • 这些传感器通过多模态融合(如激光雷达+视觉+IMU)实现更智能的环境感知与决策。不同机器人会根据需求组合传感器,例如工业机器人侧重力觉和精度,而服务机器人更依赖视觉和触觉。

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