機器人（Robot）是自動執行工(gong)(gong)作(zuo)的機器裝置。它(ta)既可以接受人類指揮，又(you)可以運(yun)行預先編排(pai)的程序(xu)，也可以根據以人工(gong)(gong)智能技術制定的原則綱領行動。它(ta)的任務(wu)是協助或(huo)取代人類工(gong)(gong)作(zuo)的工(gong)(gong)作(zuo)，例如生產業、建筑業，或(huo)是危險(xian)的工(gong)(gong)作(zuo)。
機器人(ren)是(shi)在傳(chuan)感(gan)器、執(zhi)行器和信息(xi)處理(li)的基礎上(shang)實(shi)現與物理(li)世界交互的裝(zhuang)置。 機器人(ren)的傳(chuan)感(gan)系(xi)(xi)統包括視覺系(xi)(xi)統、聽(ting)覺系(xi)(xi)統、觸覺系(xi)(xi)統、嗅覺系(xi)(xi)統以及味(wei)覺系(xi)(xi)統等。這些(xie)傳(chuan)感(gan)系(xi)(xi)統由一(yi)些(xie)對 圖像、光線、聲音、壓力、氣味(wei)、味(wei)道敏(min)感(gan)的交換器即傳(chuan)感(gan)器組成。
借助集(ji)成的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)，機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)可以感(gan)(gan)(gan)(gan)知(zhi)物(wu)理或(huo)化學影響(xiang)并將(jiang)其(qi)(qi)轉(zhuan)化為(wei)脈沖。譬如，這使其(qi)(qi)可以識別(bie)物(wu)體(ti)并確定(ding)其(qi)(qi)位置。機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)還(huan)可以通過傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)識別(bie)環境中(zhong)的(de)其(qi)(qi)他重要因素，如溫度、運動、壓(ya)力、光線(xian)或(huo)濕度等。內部傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)提供有關速度或(huo)負載狀態的(de)信(xin)息；外部傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)特(te)別(bie)有助于交互和導(dao)航。今天筆者為(wei)大家總結機器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)里的(de)各(ge)類傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)在其(qi)(qi)中(zhong)的(de)作用(yong)。
力(li)/扭(niu)(niu)矩(ju)(ju)(ju)傳(chuan)感器(qi)是最(zui)常(chang)用的(de)傳(chuan)感器(qi)類型(xing)之一。它們用在(zai)抓手中，可(ke)以記錄力(li)和扭(niu)(niu)矩(ju)(ju)(ju)。應變片能識別微米(mi)量級的(de)變形。這(zhe)些(xie)變形通(tong)(tong)過(guo)(guo)校準矩(ju)(ju)(ju)陣(zhen)轉化(hua)為三個力(li)和力(li)矩(ju)(ju)(ju)分量。力(li)/扭(niu)(niu)矩(ju)(ju)(ju)傳(chuan)感器(qi)具有數(shu)字信號處理(li)器(qi)，用于(yu)在(zai)變形情況下捕獲和過(guo)(guo)濾傳(chuan)感器(qi)數(shu)據(ju)，計算測得(de)的(de)數(shu)據(ju)并通(tong)(tong)過(guo)(guo)通(tong)(tong)信接口發送。
電感(gan)式(shi)傳感(gan)器也被稱(cheng)為接近式(shi)傳感(gan)器。在(zai)不(bu)接觸它(ta)們(men)的(de)(de)情況下，它(ta)們(men)會識(shi)(shi)別出在(zai)其測量范圍內的(de)(de)金(jin)屬(shu)部(bu)件。因此，電感(gan)式(shi)傳感(gan)器非常適用(yong)于進(jin)行無磨損記錄，如(ru)記錄活動的(de)(de)機(ji)器部(bu)件的(de)(de)最終位置。傳感(gan)器表面輻射出振(zhen)(zhen)蕩的(de)(de)電磁(ci)場(chang)。如(ru)果金(jin)屬(shu)物(wu)體在(zai)測量范圍內，它(ta)們(men)從振(zhen)(zhen)蕩器中吸收(shou)少量的(de)(de)能量。如(ru)果能量傳遞(di)達(da)到閾值，則確認目標對象識(shi)(shi)別，傳感(gan)器輸(shu)出會改變其狀(zhuang)態。
電(dian)容傳感器(qi)(qi)由(you)彼(bi)此分離(li)(li)的(de)兩個金(jin)屬部件組成，可以(yi)識別(bie)金(jin)屬和非金(jin)屬材料。通過電(dian)容器(qi)(qi)容量(liang)(liang)(liang)的(de)變(bian)(bian)化實(shi)現非接觸式(shi)測量(liang)(liang)(liang)。由(you)于電(dian)容器(qi)(qi)的(de)容量(liang)(liang)(liang)隨(sui)其(qi)電(dian)極的(de)距離(li)(li)而變(bian)(bian)化，因此這個可測量(liang)(liang)(liang)的(de)變(bian)(bian)量(liang)(liang)(liang)用(yong)于測量(liang)(liang)(liang)距離(li)(li)。譬如，使用(yong)電(dian)容式(shi)傳感器(qi)(qi)來(lai)可靠識別(bie)機器(qi)(qi)人附近(jin)的(de)人。
磁(ci)性傳感器用于(yu)進行非接觸式(shi)精確位(wei)置檢測，甚至通過不銹鋼、塑料和(he)木制結構(gou)識別磁(ci)體。傳感器基于(yu)GMR效(xiao)應(巨(ju)磁(ci)電阻(zu))。這種(zhong)效(xiao)應發生在由只有幾納米(mi)厚的交變磁(ci)和(he)非磁(ci)性薄層組(zu)成的結構(gou)中。這種(zhong)效(xiao)應使該(gai)結構(gou)的電阻(zu)取決于(yu)磁(ci)性層磁(ci)化(hua)的相互(hu)取向。相反方向的磁(ci)化(hua)強(qiang)度(du)遠大于(yu)相同方向的磁(ci)化(hua)強(qiang)度(du)。
觸覺(jue)傳感器(qi)(qi)(qi)能(neng)(neng)(neng)感知物體(ti)的(de)機(ji)械(xie)觸摸，并獲得(de)隨后發送的(de)信號。譬如(ru)，一(yi)個(ge)抓手可以通(tong)過觸覺(jue)傳感器(qi)(qi)(qi)來確(que)定一(yi)個(ge)物體(ti)的(de)形狀和位置。即使傳感器(qi)(qi)(qi)還不(bu)能(neng)(neng)(neng)與人(ren)(ren)類(lei)感官(guan)相匹配(pei)，但(dan)創新的(de)觸覺(jue)傳感器(qi)(qi)(qi)也能(neng)(neng)(neng)模仿(fang)人(ren)(ren)類(lei)指尖的(de)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)和觸覺(jue)感受器(qi)(qi)(qi)。這使得(de)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)可以根據物體(ti)狀況自動(dong)調整抓握強(qiang)度，尤其(qi)在人(ren)(ren)機(ji)交(jiao)互中，這更是一(yi)個(ge)重要特(te)性(xing)。
在(zai)(zai)機器(qi)人技術中，光學(xue)或(huo)視覺傳感器(qi)的(de)任務是(shi)從圖像(xiang)或(huo)圖像(xiang)序列中獲取(qu)(qu)信息(xi)，分析這些信息(xi)，并在(zai)(zai)此分析的(de)基礎上(shang)采取(qu)(qu)行動或(huo)作(zuo)出(chu)反應(ying)。譬如，數(shu)據由一個或(huo)多(duo)個攝像(xiang)頭（2D或(huo)3D）或(huo)通過掃(sao)描儀(yi)進(jin)行記錄。光學(xue)傳感器(qi)在(zai)(zai)機器(qi)人導(dao)航及其環境定位(wei)中起著重要(yao)作(zuo)用。
