第六章-机器人感知课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,（,1,）,1.1,电位计,典型的传感器是电位计。检测的是以电阻中心为基准位置的移动距离。,E,：,输入电压,L,：,最大移动距离触头,X,：向,左端移动的距离,E,：,电阻右侧的输出电压,内部传感器,1,（1）1.1 电位计内部传感器1,直线型（测量位移）,旋转型（测量角度）,2,直线型（测量位移）2,1.2,测速发电机,3,1.2 测速发电机3,1.3 光电编码器,光学编码器是机器人关节伺服中常用的一种检测装置。可以将机械轴的转角值或直线运动的位移量转化成相应的电脉冲。,增量式,绝对式,4,1.3 光电编码器 光学编码器是机器人关节伺服中,5,5,6,6,（,1,）物体识别传感器,（,2,）物体探测传感器,（,3,）极近物体探测传感器,（,4,）距离传感器,(5,）力觉传感器,（,6,）其他传感器,利用声波：语音识别传感器。分析振动声音探测机械故障的点传感器。,热传感器：点检传感器。,通过分析敲打的声音测定果品成熟程度的传感器。,根据近红外线的糖度吸收程度测定水果甜度的传感器,.,2,外部状况的感觉,7,2 外部状况的感觉7,2,触觉传感器,8,2 触觉传感器8,接触绝传感器,单向微动开关,9,接触绝传感器9,接近开关,非接触式接近传感器有高频振荡式、磁感应式、电容感应式、气动式、光电式等多种接近开关。,10,接近开关10,触觉传感阵列,滑觉传感器,11,触觉传感阵列滑觉传感器11,力觉传感器,力和力矩的一般检测方法,（1）通过检测物体弹性变形测量力。,（2）通过检测物体压电效应检测力。,（3）通过检测物体压磁效应检测力。,（4）采用电动机、液压马达驱动的设备可以通过检测电动机电流及液压马达油压等方法测量力或转矩。,（5）装有速度、加速度传感器的设备，可以通过速度与加速度的测量推出作用力。,12,力觉传感器力和力矩的一般检测方法12,13,13,腕力传感器,14,腕力传感器14,接近与距离觉传感器,根据感知距离，接近觉传感器可分为三类；感知近距离（mm级）物体的有磁力式、气压式、电容式等；感知中距离（大致30mm以内）物体的有红外式；感知远距离（30CM以外）物体有超声式和激光式。视觉传感器也可作为接近觉传感器。,15,接近与距离觉传感器 根据感知距离，接近觉传感器可,16,16,超声波传感器,17,超声波传感器17,机器人视觉可以定义为这样一个过程，利用视觉传感器获取三维景物的二维图象，通过视觉处理器对对一副或多副图象进行处理、分析和解释，得到有关景物的符号描述，并为特定任务提供有用的信息，用于指导机器人的动作。,18,机器人视觉可以定义为这样一个过程，利用视觉传感器获取三维景物,19,19,摄像器件,电荷藕合器件图像传感器,CCD,（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。,CCD,20,摄像器件 电荷藕合器件图像传感器CCD（Cha,传感器与计算机的接口设计,21,传感器与计算机的接口设计21,V/I,、,I/V,转换电路,采样/保持电路,420mA 远距离传输 0-10V4-10mA,22,V/I、I/V转换电路采样/保持电路420mA,模拟多路开关,CD4051,23,模拟多路开关CD405123,触觉信息处理,24,触觉信息处理24,25,25,机器人二维图像处理,前处理,滤波,二值化处理,26,机器人二维图像处理前处理滤波26,特征处理,边缘化,27,特征处理边缘化27,合并与分割,形状的识别,匹配与识别,28,合并与分割形状的识别匹配与识别28,三维视觉的分析,双目视觉,29,三维视觉的分析双目视觉29,