1樓：匿名使用者
光電編碼器的原理
電子羅盤：可以檢測機器人與地球南北極之間的角度，從而獲得機器人的朝向。但是精度很低。
而且任何磁性物體都會造成羅盤失靈，比如揚聲器。所以要配合其它感測器，比如編碼器一起使用才能獲得比較好的定位效果。主要有hall-effect和flux-gate兩種：
hall-effect 原理的電子羅盤
flux-gate 原理的電子羅盤
陀螺儀：又分機械陀螺儀和光電陀螺儀。可以檢測絕對朝向。
但是目前**過高，只在飛機上採用。目前最好的光電陀螺儀能提供100khz的取樣頻率，同時提供0.0001degress/hr的解析度。
但是**也是同樣昂貴。
gps系統：這個相比不需要太多的解釋。gps系統分為標準gps和差分gps系統。
標準gps系統能提供15m的誤差定位，而差分gps系統能提供高達1m內誤差的定位。如果再考慮相位差訊號的話，最新的gps裝置能提供精確到10cm的定位座標。怪不得美國人現在的導彈精確度如此之高。
差分gps系統(dgps)
超聲波感測器：超聲波感測器是基於tof原理。首先發射一組聲波脈衝訊號，然後一個積分器就開始計算髮射時間。
一個返回訊號閥值接著就會被設定來接受回波訊號，這個閥值會隨著時間的增加而減小，因為回波會隨著距離的增加而發散，從而強度變小。但是在剛發射訊號的時候，返回訊號的閥值會被設定的很高以防止發射波直接觸發接受器，但是這樣造成一個問題，就是如果檢測的距離很短，在閥值沒有下降之前，返回訊號已經到達接收器，這時，接收器會認為這個返回訊號是剛發出的訊號，從而拒絕接受。超聲波感測器就會有一個探測盲區，沒法這樣對近距離物體探測。
一般超聲波探測器的頻率為40hz，探測範圍為12c'm－5m，精度為98%-99.1%,解析度為2cm。同時超聲波是一個20－40度角的面探測，所以可以使用若干個超聲波組成一個超聲波陣列來獲得180度甚至360的探測範圍。
超聲波還有其它幾個缺點，比如交叉感應，掃描頻率低，尤其是使用超聲波陣列的時候，還有回波衰減，折射等問題。不過對於移動機器人來說，超聲波還是目前最廉價和有效的感測器。
tof（time of flight):tof 原理就是 距離＝速度×時間，比如聲波傳輸速度是0.3m/ms,如果3m的距離，需要10ms才能到達。
然後通過計算這個返回的時間差來確定距離。但是如果是光速的話，光速是0.3m/ns，同樣3m的距離，光只要10ns就到了。
這就對檢測元件提出了非常高的要求。這也是鐳射感測器**居高不下的原因。
2樓：匿名使用者
tof 原理
鐳射感測器：原理就是一個旋轉得反射鏡，將鐳射光束或者超聲波按一定間隔反射出去，然後根據旋轉得角度和時間差來得到不同角度得距離值。是用很典型得tof原理。
不過對於鐳射感測器而言，有3種檢測方式：
1）使用脈衝鐳射，按一定間隔發射鐳射，然後計算返回時間。這種方法和超聲波一樣，但是鐳射速度太快，所以對檢測元件要求太高，一般laserscanner不用這種方式。
2）使用不同頻率得鐳射，按照一點順序，發射不同頻率得鐳射，通過檢測返回光束得頻率來得到距離。
3）相位差。多數鐳射感測器用得是這種方法。通過檢測發射鐳射和反射鐳射得相位差來得到距離。
紅外感測器：是利用三角測量法。
三角測量法（triangulation-based):就是把發射器和接受器按照一定距離安裝，然後與被探測的點形成一個三角形的三個頂點，由於發射器和接收器的距離已知，發射角度已知，反射角度也可以被檢測到。因此檢測點到發射器的距離就可以求出。
假設發射角度是90度的情況，
d=f(l/x)
l=發射器和接收器的距離
x＝接受波的偏移距離
f（）是函式。
由此可見，d是由1/x決定的，所以用這個測量法可以測得距離非常近的物體，目前最精確可以到1um的解析度。但是由於d同時也是l的函式，要增加測量距離就必須增大l值。所以不能探測遠距離物體。
但是如果將紅外感測器和超聲波感測器同時應用於機器人，就能提供全範圍的探測範圍了，超聲波感測器的盲區正好可以由紅外感測器來彌補。
多普勒效應感測器：主要用於探測移動物體的速度。目前戰鬥機上用的雷達就是基於這個原理的。主要用於躲避快速移動障埃物。
多普勒原理（doppler)：假設發射器以頻率ft發射波，接收器以頻率fr接受波，發射器和接收器之間的相對速度為v。
如果發射器在移動，則
fr=ft/(1+v/c)
如果接收器在移動，則
fr=ft(1+v/c)
通過計算多普勒頻移來得到相對速度v。
f=ft-fr=2*ft*v*cosa/c
f=多普勒頻移
a＝發射波和運動角度差
靜止狀態
物體趨近
物體遠離
目前還沒有適合小型移動機器人的相關感測器出現。
視覺感測器：攝像頭都是屬於視覺感測器，目前200元一個的網路攝像頭也都可以用作機器人的視覺感測器。
3樓：匿名使用者
感知系統是機器人能夠實現自主化的必須部分。這一章，將介紹一下移動機器人中所採用的感測器以及如何從感測器系統中採集所需要的訊號。
根據感測器的作用分，一般感測器分為：
內部感測器（體內感測器）：主要測量機器人內部系統，比如溫度，電機速度，電機載荷，電池電壓等。
外部感測器（外界感測器）：主要測量外界環境，比如距離測量，聲音，光線。
根據感測器的執行方式，可以分為：
被動式感測器：感測器本身不發出能量，比如ccd，cmos攝像頭感測器，靠捕獲外界光線來獲得資訊。
主動式感測器：感測器會發出探測訊號。比如超聲波，紅外，鐳射。
但是此類感測器的反射訊號會受到很多物質的影響，從而影響準確的訊號獲得。同時，訊號還狠容易受到干擾，比如相鄰兩個機器人都發出超聲波，這些訊號就會產生干擾。
感測器一般有以下幾個指標：
動態範圍：是指感測器能檢測的範圍。比如電流感測器能夠測量1ma－20a的電流，那麼這個感測器的測量範圍就是10log（20/0.
001)=43db. 如果感測器的輸入超出了感測器的測量範圍，那麼感測器就不會顯示正確的測量值了。比如超聲波感測器對近距離的物體無法測量。
解析度：解析度是指感測器能測量的最小差異。比如電流感測器，它的解析度可能是5ma，也就是說小於5ma的電流差異，它沒法檢測出。當然越高解析度的感測器**就越貴。
線性度：這是一個非常重要的指標來衡量感測器輸入和輸出的關係。
頻率：是指感測器的取樣速度。比如一個超聲波感測器的取樣速度為20hz，也就是說每秒鐘能掃描20次。
下面介紹一下常用的感測器：
編碼器：主要用於測量電機的旋轉角度和速度。任何用電機的地方，都可以用編碼器來作為感測器來獲得電機的輸出。
常見的機器人內部感測器有哪些
4樓：貝爾機器人學院
看什麼領域的機器人，普通的內部感測器一般就是平衡的，也就是陀螺儀，外部有聲音，光線，紅外線，超聲波等。
機器人是由計算機控制的複雜機器，它具有類似人的肢體及感官功能；動作程式靈活；有一定程度的智慧；在工作時可以不依賴人的操縱。
5樓：匿名使用者
常見的機器人內部感測器應該是有很多，這個應該才可以更好的進行他的維持他的一些內部的運轉，這個應該才可以更好的贈送一些回落，要不然的話他是沒有辦法接受人們的一些指令的，所以這些感測器會接受一定的指令，這樣的話才可以更好的按照人們的東西來進行一些運轉，這樣的話他才是能夠更好的進行運轉進行行動，要不然的話會產生很大的一些影響性，還是需要進行注意。正線感測器應該都是必要的，要不然的話有可能是沒有辦法產生一定量的運轉東西的。
機器人有那些感測器，有什麼作用？
6樓：匿名使用者
可分為物理感測器和化學感測器
感測器工作原理的分類物理感測器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測訊號量的微小變化都將轉換成電訊號。
化學感測器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關係的感測器，被測訊號量的微小變化也將轉換成電訊號。
機器人的工作原理是什麼
7樓：匿名使用者
從最基本的層面來看，人體包括五個主要組成部分：
身體結構
肌肉系統，用來移動身體結構
感官系統，用來接收有關身體和周圍環境的資訊
能量源，用來給肌肉和感官提供能量
大腦系統，用來處理感官資訊和指揮肌肉運動
機器人的組成部分與人類極為類似。一個典型的機器人有一套可移動的身體結構、一部類似於馬達的裝置、一套感測系統、一個電源和一個用來控制所有這些要素的計算機「大腦」。從本質上講，機器人是由人類製造的「動物」，它們是模仿人類和動物行為的機器。
機器人是「能自動工作的機器」，它們有的功能比較簡單，有的就非常複雜，但必須具備以下三個特徵：
身體 是一種物理狀態，具有一定的形態，機器人的外形究竟是什麼樣子，這取決於人們想讓它做什麼樣的工作，其功能設定決定了機器人的大小、形狀、材質和特徵等等。
大腦 就是控制機器人的程式或指令組，當機器人接收到感測器的資訊後，能夠遵循人們編寫的程式指令，自動執行並完成一系列的動作。控制程式主要取決於下面幾種因素：使用感測器的型別和數量，感測器的安裝位置，可能的外部激勵以及需要達到的活動效果。
動作 就是機器人的活動，有時即使它根本不動，這也是它的一種動作表現，任何機器人在程式的指令下要執行某項工作，必定是靠動作來完成的。
8樓：1292711665啊
從技術上說，機器人可以認為是一種通用的機械平臺，就好像電腦是通用的計算裝置，而計算器只能計算一樣。
機器人系統通過安裝具有通用性功能的感知裝置（也就是感測器，如攝像頭，測距儀等等），通過處理，可以對各種場景（術語是非機構化的，也就是說不是特意搭出來的簡單實驗環境）進行識別；在此基礎上，利用認知技術，可以對場景進行理解，比如通過攝像機判斷哪些是人，哪些是茶杯（當然，這些技術實際上是屬於影象識別的研究範疇，但機器人是整合學科，各個學科的成果都要拿來用）；通過對場景的理解，機器人使用通用性的機構（比如仿人手的機械手，這種東西工業上不用的，因為無論幹那個具體工作，都可以有針對性的執行器使用，但機器人更多考慮的是通用性，就是不應定最適合某一個工作，但要能很多工作都可以幹），去完成指令。
如果再往一個低一些的層面說，就是機器人內部有臺計算機，通過讀取各個感測器的資訊，做出判斷，並且呼叫電機實現相關的動作。
值得說明的一點是，機器人是整合學科，具體的某一個技術基本上都有學科單獨研究，機器人研究的是如何把很多已有的功能拼起來。所以不要對機器人有什麼幻想性的東西，他裡面每個單獨的部分，拿出來都有其他產品的。
另外你可能很疑惑的是人工智慧，其實這個領域，電腦遊戲行業做得比機器人行業還高階，除了最頂尖的機器人，其他的和遊戲裡面的ai水平差不多的。
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