这些传感器在工业中的应用你都了解吗?
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有几种不同的触觉传感器,用于一系列应用,例如感应正常压力和动态触觉感应。它们是机器人技术中较为常用的传感器之一,包括压电、压阻、电容和弹性类型。文章将主要介绍工业机器人触觉传感器的作用以及触觉传感器的类型有哪些。
工业机器人触觉传感器可以帮助工业机器人测量与其环境的任何物理交互。该传感器能够测量与传感器与物体接触相关的参数。 而工业机器人也受益于触觉。力和触觉传感器使机器人能够在结构较少的环境中以更高的精度和灵敏度操纵物体。
触觉传感器是根据其触摸的生物感觉设计的,能够检测来自机械刺激、温度和疼痛的刺激。触觉传感器将接收并响应信号,该信号可以是力或物理接触。
1、光学触觉传感器:光学触觉传感器有内在和外在两种类型,在这种类型中,通过将障碍物移动到光路中来调制光的强度。它具有抗电磁干扰等优点,并具有非常高的分辨率。需要低布线,并且处理电子设备可以远离传感器。
2、压电触觉传感器:当向传感元件施加压力时在传感元件上产生电压的效应是压电效应。电压的产生与施加的压力成正比。在这种情况下,不需要外部传感器。这种类型的传感器的优点是耐用性和宽动态范围。可以进行压力测量。
3、电阻式触觉传感器:该传感器的工作基于导体聚合物和电极之间的电阻变化。这种类型的触觉传感器被广泛使用。当施加压力时,导电材料的电阻会发生变化。然后测量电阻。这种传感器的优点是高耐用性和良好的过载耐受性。
4、电容式触觉传感器:在电容式传感器中,使用了两个电极之间的电容变化。这种类型的电容式传感器将测量电容,它会在施加的压力下发生变化。平行板电容器的电容与板的间距及其面积有关。电容会根据负载而变化。这种传感器的优点是线性响应和宽动态范围。
传感器,它们各司其职,一旦某个传感器失灵,对应的装置工作就会不正常甚至不工作。因此,传感器在汽车上的作用是很重要的。汽车传感器过去单纯用于发动机上,已扩展到底盘、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∶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;空气流量计: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;曲轴位置传感器: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汽车传感器依据;冷却液温度传感器:检测冷却液的温度,向ECU提供发动机温度信息;爆震传感器: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。这些传感器主要应用在变速器、方向器、悬架和ABS上。
专家指出,自动驾驶的广泛应用有利于节省一部分劳动力,并给不便开车的人带去便利。而且自动驾驶汽车其行驶模式更加节能高效,能够缓解交通拥堵及空气污染。
当前,一辆普通家用轿车上大约安装了近百个传感器,而豪华轿车上的传感器数量多达200个,那么作为未来主流的智能电动汽车,其自动驾驶系统需要多少传感器来支撑呢?
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。
目前感知方面最大问题就是测量精度和多传感器融合,主流的传感器还是超声波雷达,少部分车型采用了超声波雷达+摄像头的配置,激光雷达由于成本太高,还无法量产到车上,不过可以考虑加装毫米波雷达,它的成本在逐年下降。