現(xiàn)代高端科技研制的各種類型機(jī)器人，已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，占有舉重輕足的地位?？茖W(xué)在不斷地發(fā)展，機(jī)器人制造工藝的各項(xiàng)性能水平也在不斷地得已提升。未來(lái)，隨著萬(wàn)物互聯(lián)、智能感知時(shí)代的加速到來(lái)，機(jī)器人邁入信息化、智能化的新時(shí)代將大勢(shì)所趨，要想實(shí)現(xiàn)這一升級(jí)發(fā)展，對(duì)于機(jī)器人發(fā)展影響最大的幾門技術(shù)之中，除了人工智能、大數(shù)據(jù)、定位導(dǎo)航等之外，傳感器技術(shù)也起著至關(guān)重要的作用。

傳感器（Sensor）是一種檢測(cè)裝置，能夠感受到被測(cè)量的信息，并能將接收到的信息，按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、儲(chǔ)存、顯示、記錄和控制等要求。對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，傳感器就像機(jī)器人認(rèn)識(shí)世界的媒介一般，賦予了機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境的一切感知能力感知器官之于人類的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力，讓物體有了像人一樣的感覺(jué)，讓物體慢慢變活，正像眼睛、鼻子、耳朵對(duì)于人體的作用一樣，傳感器在硬件中充當(dāng)一個(gè)從外界接受信息的角色。今天工采網(wǎng)小編為大家簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)傳感器在機(jī)器人未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中又何作用？

機(jī)器人的視、力、觸、嗅、味等五種感知能力都需要傳感器傳輸，因此可以說(shuō)傳感器對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)就像人類的各種感知器官，通過(guò)傳感器探測(cè)機(jī)器人外部工作環(huán)境和對(duì)象狀態(tài)：對(duì)各關(guān)節(jié)的位置、速度、溫度、載荷、電壓等信息進(jìn)行探測(cè)和了解，進(jìn)而反饋信息至控制器形成閉環(huán)控制，有效的保證和提升機(jī)器人自身的運(yùn)作和靈敏度。內(nèi)部探測(cè)機(jī)器人自身工作狀況，通過(guò)內(nèi)外結(jié)合的全面信息交互，傳感器真正實(shí)現(xiàn)讓“機(jī)器”變成“人”。

但由于行業(yè)起步晚、競(jìng)爭(zhēng)壓力大，我國(guó)傳感器發(fā)展依然面臨四大困境。

一：關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。傳感器的設(shè)計(jì)技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識(shí)，突破起來(lái)十分困難，目前，在人才匱乏、研發(fā)成本高昂、企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，我國(guó)還沒(méi)有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。

二：產(chǎn)業(yè)化能力不足。由于我國(guó)企業(yè)技術(shù)實(shí)力的落后，行業(yè)發(fā)展規(guī)范尚未形成，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)品不配套且不成系列，重復(fù)生產(chǎn)、惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象的多發(fā)，使得產(chǎn)品可靠性較差、低端偏移較為嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)化程度與品種和系列不成正比，只能長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口。

三：資源不集中。目前我國(guó)傳感器企業(yè)又1600余家，但大都以小微企業(yè)為主，盈利能力不強(qiáng)，缺乏技術(shù)引領(lǐng)的龍頭企業(yè)，最終導(dǎo)致資金、技術(shù)、企業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)等方面都變現(xiàn)出分散的狀態(tài)，資源得不到有效集中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也遲遲無(wú)法走向成熟。

四：高端人才較為匱乏。由于傳感器行業(yè)發(fā)展處于起步階段，資金、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)都較為薄弱，加之涉及學(xué)科多，要求知識(shí)面廣，新技術(shù)層出不窮，導(dǎo)致很難吸引到高端人才投身其中。此外，我國(guó)人才培養(yǎng)機(jī)制的不完善、不合理，也導(dǎo)致行業(yè)面臨人才缺乏問(wèn)題。

如今，在政策和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)傳感器的產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨完備，設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)參與其中，一些科研機(jī)構(gòu)也建立了相關(guān)服務(wù)平臺(tái)，助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。機(jī)器人發(fā)展仍然具有大趨勢(shì)、大路徑，未來(lái)我國(guó)只要解決技術(shù)、人才等四方面的難題，就能推動(dòng)機(jī)器人傳感器走向成熟。工采網(wǎng)作為傳感器的服務(wù)商提供了兩款用于機(jī)器人避障、測(cè)距的傳感器。關(guān)于具體的技術(shù)方案可以參考工采資訊《超聲波避障傳感器及超聲波測(cè)距傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用》一文。

用于避障的傳感器

避障可以說(shuō)是各種機(jī)器人最基本的功能，不然機(jī)器人一走動(dòng)就碰到花花草草就不好了。機(jī)器人并不一定要通過(guò)視覺(jué)感知自己前方是否有障礙物，它們也可以通過(guò)觸覺(jué)或像蝙蝠那樣通過(guò)聲波感知。

MaxBotix超聲波避障傳感器-MB1043是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計(jì)上，不僅對(duì)干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對(duì)于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償，使得測(cè)量出來(lái)的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯(cuò)的低成本解決方案！

用于測(cè)距的傳感器

機(jī)器人光知道哪個(gè)方向有障礙物并不夠，還必須知道障礙物距離自己具體有多遠(yuǎn)，才好判斷下一步的行動(dòng)。這時(shí)我們就需要測(cè)距傳感器。超聲波測(cè)距傳感器是一種很常見(jiàn)的測(cè)距傳感器，依靠超聲波的發(fā)射與反射接收中的時(shí)間差來(lái)判斷距離，這和動(dòng)物界的蝙蝠是一樣的，算是仿生學(xué)的一項(xiàng)應(yīng)用。

MaxBotix人體測(cè)距傳感器超聲波傳感器-MB1014專為行人和對(duì)象檢測(cè)而設(shè)計(jì)，在同一環(huán)境中允許多個(gè)傳感器同時(shí)運(yùn)行，并且很少或幾乎不會(huì)受到其他超聲波傳感器經(jīng)常發(fā)生的相互干擾影響。這款傳感器具有15.2cm~6.45m的檢測(cè)距離、2.5V~5.5V供電、2mA典型電流消耗、42KHz的工作頻率、極地的功耗、測(cè)量周期短等特點(diǎn)，非常適合多傳感器操作或電池供電系統(tǒng)，一旦收到命令開(kāi)始測(cè)距，即獲悉周圍環(huán)境。MB1014的主要特性是具備易于使用的邏輯（高/低）輸出、RS232格式串行輸出。因此超聲波測(cè)距的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量范圍較大且不使用光學(xué)信號(hào)，所以被測(cè)物體的顏色對(duì)于測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響，但其成本較高。由于它依靠聲速測(cè)距，所以對(duì)于一些影響聲速的因素較敏感，比如溫度、風(fēng)速等，而且最大允許角度較小。

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