位置與角度傳感器有哪些,機(jī)器人的內(nèi)部傳感器有哪些?外部傳感器有哪些?


1、機(jī)器人的內(nèi)部傳感器有哪些?外部傳感器有哪些?
內(nèi)部傳感器有:檢測(cè)位置和角度的傳感器。
外部傳感器有:物體識(shí)別傳感器、物體探傷傳感器、接近覺(jué)傳感器、距離傳感器、力覺(jué)傳感器,聽(tīng)覺(jué)傳感器等。
1、內(nèi)部傳感器:用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間角度)的傳感器。
2、外部傳感器:用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境(如是什么物體,離物體的距離有多遠(yuǎn)等)及狀況(如抓取的物體是否滑落)的傳感器。
主要傳感器
1、力覺(jué)
檢測(cè)內(nèi)容:機(jī)器人有關(guān)部件(如手指)所受外力及轉(zhuǎn)矩。
應(yīng)用目的:控制手腕移動(dòng),伺服控制,正解完成作業(yè)。
傳感器件:應(yīng)變片、導(dǎo)電橡膠。
2、接近覺(jué)
檢測(cè)內(nèi)容:對(duì)象物是否接近,接近距離,對(duì)象面的傾斜。
應(yīng)用目的:控制位置,尋徑,安全保障,異常停止。
傳感器件:光傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、電渦流傳感器、霍爾傳感器。
2、測(cè)量位移的傳感器有哪些?
1.直線位移傳感器
直線位移傳感器是一種運(yùn)用較早的電參數(shù)傳感器,它的種類繁復(fù),價(jià)格便宜,運(yùn)用非常廣泛,其基本原理是將被測(cè)物理量的改動(dòng)轉(zhuǎn)換成與之有聯(lián)絡(luò)的電阻值的改動(dòng),再通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量電路后,反映出被測(cè)量的改動(dòng)。傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略、線性精度和安穩(wěn)功用較好,與相應(yīng)的測(cè)量電路可構(gòu)成測(cè)力、測(cè)重量、測(cè)位移、測(cè)加速度等查看系統(tǒng),已成為出產(chǎn)進(jìn)程查看及完結(jié)出產(chǎn)自動(dòng)化不可缺少的方法之一。
2.磁致彈性位移傳感器
磁致彈性位移傳感器是由不銹鋼(測(cè)桿),磁致彈性線(活絡(luò)元件-波導(dǎo)線),可移浮子(內(nèi)有耐久磁鐵)等有些構(gòu)成。測(cè)桿磁致彈性液位計(jì)工作時(shí),電路有些將在波導(dǎo) 絲上鼓舞出脈沖電流,該電流沿波導(dǎo)絲傳達(dá)時(shí)會(huì)在波導(dǎo)絲周?chē)l(fā)生脈沖電流磁浮子場(chǎng)。在磁致彈性液位計(jì)測(cè)桿外配有一浮子,此浮子可以沿測(cè)桿隨液位的改動(dòng)而上下移動(dòng)。在浮子內(nèi)部有一組耐久的磁環(huán)。當(dāng)脈沖磁環(huán)磁場(chǎng)電流磁場(chǎng)與浮子發(fā)生的磁環(huán)磁場(chǎng)相遇時(shí),浮子周?chē)拇艌?chǎng)發(fā)生改脈沖電流磁場(chǎng)變?nèi)缓笫沟糜纱胖聫椥圆牧献龀?的導(dǎo)波絲在浮子地址的方位發(fā)生波導(dǎo)絲一個(gè)改動(dòng)波脈沖,這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回。通過(guò)測(cè)量脈沖電流與改動(dòng)波的時(shí)間差可以精確地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一個(gè)電路單元、一套防爆外殼和桿式傳感元件構(gòu)成,傳感器有多種類型可選。
常用位移傳感器有哪些?位移傳感器種類
3.LVDT位移傳感器
LVDT位移傳感器是依據(jù)變壓器原理,通過(guò)一次線圈與二次線圈弱電磁藕合,使得鐵芯的位移改動(dòng)量與輸出電信號(hào)(電壓或電流)改動(dòng)量呈精密線性聯(lián)絡(luò),可以直接把機(jī)械改動(dòng)量轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)供給電腦數(shù)據(jù)搜集或PLC進(jìn)行進(jìn)程控制.LVDT位移傳感器產(chǎn)品是將傳感器線圈和電子線路設(shè)備在一個(gè)不銹鋼管里,完結(jié)了機(jī)電一體化,具有較強(qiáng)的抗干擾才干。該系列產(chǎn)品具有行程大、精度高、安穩(wěn)性好、設(shè)備運(yùn)用方便等利益。是位移、距離、伸長(zhǎng)、移動(dòng)、厚度、振動(dòng)、脹大、液位、緊縮,應(yīng)變等等物理量的查看和分析的有力東西。
4.拉繩位移傳感器
拉繩位移傳感器又稱拉繩傳感器。它是一種新式而簡(jiǎn)練的長(zhǎng)度位移傳感器,用途非常廣泛,具有結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)量行程長(zhǎng)、設(shè)備空間標(biāo)準(zhǔn)小、測(cè)量精度高,可靠性好,壽命長(zhǎng),維護(hù)少等利益。其他,拉繩位移傳感器設(shè)備運(yùn)用方便,適宜許多危險(xiǎn)場(chǎng)合運(yùn)用,廣泛運(yùn)用與測(cè)量領(lǐng)域。
5.柵位移傳感器
光柵位移傳感器(俗稱光柵尺),是運(yùn)用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反響設(shè)備。光柵位移傳感器常常運(yùn)用于機(jī)床與現(xiàn)在加工基地以及測(cè)量?jī)x器等方面,可用作直線位移或許角位移的查看。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖,具有查看規(guī)劃大,查看精度高,照應(yīng)速度快的特征。例如,在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)工件的坐標(biāo)進(jìn)行查看,來(lái)調(diào)查和跟蹤走刀過(guò)失,以起到一個(gè)賠償?shù)倪\(yùn)動(dòng)過(guò)失的作用。
根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式分類:
直線位移傳感器:直線位移傳感器的功能在于把直線機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。#FormaTImgID_0#位移傳感器(圖8)為了達(dá)到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過(guò)滑片在滑軌上的位移來(lái)測(cè)量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓,允許流過(guò)微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動(dòng)的長(zhǎng)度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對(duì)滑軌總阻值精確性的要求,因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。
角度位移傳感器:角度位移傳感器應(yīng)用于障礙處理:使用角度傳感器來(lái)控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡(jiǎn)單:如果馬達(dá)角度傳感器構(gòu)造運(yùn)轉(zhuǎn),而齒輪不轉(zhuǎn),說(shuō)明你的機(jī)器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單,而且非常有效;唯一要求就是運(yùn)動(dòng)的輪子不能在地板上打滑(或者說(shuō)打滑次數(shù)太多),否則你將無(wú)法檢測(cè)到障礙物。一個(gè)空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個(gè)問(wèn)題,這個(gè)輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而是通過(guò)裝置的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)它:在驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,如果惰輪停止了,說(shuō)明你碰到障礙物了。
根據(jù)材質(zhì)分類:
霍耳式位移傳感器:它的測(cè)量原理是保持霍耳元件(見(jiàn)半導(dǎo)體磁敏元件)的激勵(lì)電流不變,并使其在一個(gè)梯度均勻的磁場(chǎng)中移動(dòng),則所移動(dòng)的位移正比于輸出的霍耳電勢(shì)。磁場(chǎng)梯度越大,靈敏度越高;梯度變化越均勻,霍耳電勢(shì)與位移的關(guān)系越接近于線性。圖2中是三種產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的磁系統(tǒng):a系統(tǒng)的線性范圍窄,位移Z=0時(shí),霍耳電勢(shì)≠0;b系統(tǒng)當(dāng)Z《2毫米時(shí)具有良好的線性,Z=0時(shí),霍耳電勢(shì)=0;c系統(tǒng)的靈敏度高,測(cè)量范圍小于1毫米。圖中N、S分別表示正、負(fù)磁極?;舳轿灰苽鞲衅鞯膽T性小、頻響高、工作可靠、壽命長(zhǎng),因此常用于將各種非電量轉(zhuǎn)換成位移后再進(jìn)行測(cè)量的場(chǎng)合。
光電式位移傳感器:它根據(jù)被測(cè)對(duì)象阻擋光通量的多少來(lái)測(cè)量對(duì)象的位移或幾何尺寸。特點(diǎn)是屬于非接觸式測(cè)量,并可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。光電式位移傳感器常用于連續(xù)測(cè)量線材直徑或在帶材邊緣位置控制系統(tǒng)中用作邊緣位置傳感器。
3、機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的位置傳感器有哪些
1、位置傳感器 2、速度傳感器與加速度傳感器 3、力、壓力、力矩傳感器 4、溫度傳感器 5、視覺(jué)傳感器 6、壓力傳感器(包括稱重) 7、位移傳感器(直線和角度) 8、編碼器
9、接近開(kāi)關(guān) 10、霍爾傳感器 11、敏傳感器氣等請(qǐng)點(diǎn)擊輸入圖片描述
拓展:
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程,是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種,英語(yǔ)稱為Mechatronics,它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?,F(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù),是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門(mén)技術(shù),他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化,智能化。
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù),現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說(shuō)都是機(jī)電一體化的設(shè)備。
研究將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機(jī)械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。俗稱機(jī)電一體化。其全稱為機(jī)械電子工程學(xué)
4、汽車(chē)所有的傳感器有哪些各分布在哪
汽車(chē)傳感器過(guò)去單純用于發(fā)動(dòng)機(jī)上,現(xiàn)在巳擴(kuò)展到底盤(pán)、車(chē)身和燈光電氣系統(tǒng)上了。這些系統(tǒng)采用的傳感器有100多種。在種類繁多的傳感器中,常見(jiàn)的有∶
1、 用在電控噴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器
進(jìn)氣壓力傳感器:反映進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元)提供計(jì)算噴油持續(xù)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào);
空氣流量傳感器:測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào);
節(jié)氣門(mén)位置傳感器:測(cè)量節(jié)氣門(mén)打開(kāi)的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點(diǎn)火提前角修正的基準(zhǔn)信號(hào);
曲軸角度傳感器:檢測(cè)曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,提供給ECU作為確定點(diǎn)火正時(shí)及工作順序的基準(zhǔn)信號(hào);
氧傳感器:檢測(cè)排氣中的氧濃度,提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值(理論值)附近的的基準(zhǔn)信號(hào);
進(jìn)氣溫度傳感器:檢測(cè)進(jìn)氣溫度,提供給ECU作為計(jì)算空氣密度的依據(jù);
水溫傳感器:檢測(cè)冷卻液的溫度,向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信息;
爆燃傳感器:安裝在缸體上專門(mén)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃狀況,提供給ECU根據(jù)信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角。
2、 用在底盤(pán)控制方面的傳感器
這些傳感器主要應(yīng)用在變速器、方向器、懸架和ABS上。
變速器:有車(chē)速傳感器、溫度傳感器、軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等,方向器有轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器;
懸架:有車(chē)速傳感器、加速度傳感器、車(chē)身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等
車(chē)用傳感器是汽車(chē)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置,它把汽車(chē)運(yùn)行中各種工況信息,如車(chē)速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等,轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸給計(jì)算機(jī),以便發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。
車(chē)用傳感器很多,判斷傳感器出現(xiàn)的故障時(shí),不應(yīng)只考慮傳感器本身,而應(yīng)考慮出現(xiàn)故障的整個(gè)電路。因此,在查找故障時(shí),除了檢查傳感器之外,還要檢查線束、插接件以及傳感器與電控單元之間的有關(guān)電路。
被測(cè)對(duì)象的多樣性及快速變化性
汽車(chē)上常用的傳感器類型包括輪速傳感器、曲軸/凸輪軸位置傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、爆震傳感器等。針對(duì)層出不窮的車(chē)型,每個(gè)功能相同的傳感器在外形上又有著各種各樣的差異,再加上測(cè)量指標(biāo)、生產(chǎn)環(huán)境等要求越來(lái)越苛刻,使得傳統(tǒng)單一的測(cè)試工作臺(tái)無(wú)法兼顧如此多樣的傳感器生產(chǎn)。
測(cè)試近似性
在實(shí)際生產(chǎn)中,不同傳感器的測(cè)試內(nèi)容又有著一定的近似性。因?yàn)閺臏y(cè)試原理上講,汽車(chē)傳感器主要分為主動(dòng)式/被動(dòng)式、溫度、壓力傳感器等類型。也就是說(shuō),對(duì)于不同的傳感器,只要測(cè)試原理是一樣的,那就意味著它們的測(cè)試儀器等設(shè)備也是一樣的。
測(cè)試設(shè)備
汽車(chē)傳感器生產(chǎn)線都要求采用經(jīng)濟(jì)、高效、自動(dòng)、靈活的測(cè)試設(shè)備,而且要具備高自動(dòng)化、高效率、高產(chǎn)能、高可靠性的特點(diǎn)。傳感器生產(chǎn)廠家希望一次性投入以后,測(cè)試設(shè)備本身還能不斷地進(jìn)行擴(kuò)充,有效地支持最新產(chǎn)品和更高的性能指標(biāo)要求,從而保證設(shè)備資本投入的有效性。
其他要求
為了保證生產(chǎn)質(zhì)量,設(shè)備需要具備一定的生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)計(jì)能力,并有助于減少由于人為因素造成的生產(chǎn)質(zhì)量降低的問(wèn)題。集成化、智能化是汽車(chē)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。如果只進(jìn)行終檢測(cè)試,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題為時(shí)已晚,所以往往測(cè)試會(huì)和生產(chǎn)過(guò)程交互進(jìn)行。
這樣,一方面要求測(cè)試設(shè)備與生產(chǎn)線上其他設(shè)備良好銜接,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的信息和數(shù)據(jù)共享。
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,N匝線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),切割磁力線(或線圈所在磁場(chǎng)的磁通變化)時(shí),線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于穿過(guò)線圈的磁通的變化率。
直線移動(dòng)式磁電傳感器
直線移動(dòng)式磁電傳感器由永久磁鐵、線圈和傳感器殼體等組成
當(dāng)殼體隨被測(cè)振動(dòng)體一起振動(dòng)且在振動(dòng)頻率遠(yuǎn)大于傳感器的固有頻率時(shí),由于彈簧較軟,運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量相對(duì)較大,運(yùn)動(dòng)件來(lái)不及隨振動(dòng)體一起振動(dòng)(靜止不動(dòng))。此時(shí),磁鐵與線圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度接近振動(dòng)體的振動(dòng)速度。
轉(zhuǎn)動(dòng)式
軟鐵、線圈和永久磁鐵固定不動(dòng)。由導(dǎo)磁材料制成的測(cè)量齒輪安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體上,每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒,測(cè)量齒輪與軟鐵之間構(gòu)成的磁路磁阻變化一次,磁通也變化一次。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率(脈沖數(shù))等于測(cè)量齒輪上的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積。
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