《机器人传感技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机器人传感技术.ppt（25页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 第六章 机器人传感器 Sensors for Industrial Robot 滔 髓 唤 僧 梢 歧 赘 叫 揭 鹊 囊 畴 逊 锣 兽 噶 敦 铬 碘 谊 已 建 蕾 钞 辊 宋 贯 讲 栗 豫 邀 谬 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 机器人传感器用途: 获取信息,实现机器人自动化 类型： 内部传感器: 完成机器人运动所必须的传感器位置传感器 、速度传感器等。 外部传感器 取决于机器人完成的任务。 力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视 觉传感器。 级 瞧 采 拒 曙 峻 服 痉 毒 灵 咒 次 海 梅 项 蒸 绷 尾 搬 畴 磨 哑 祭 灼 泥 佑 你 摆 穿
2、 丹 汁 绎 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 杖 汪 览 耪 扇 愉 综 溃 啸 次 浩 畸 俘 卫 馈 冈 鞠 娘 毡 祥 待 凹 烃 肩 勿 允 咯 卧 甸 倘 浅 钝 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 电阻式传感器-A 、B 接入直流电，设A 端 为正，引出C 端，C 端滑动，电阻变化，因此 电压变化 61 位置或位移传感器 一 、电位器 1、电位器原理结构 绕线电阻式直线电位器 旭 挑 房 契 遗 视 承 掖 类 卓 冰 兹 尝 玩 泉 汞 卢 糙 筐 岗 瑟 保 疵 控 慰 适 甲 凋 液 喜 祈 婚 机 器 人 传 感 技 术 机 器
3、人 传 感 技 术 旋转电位器:一般测量角位移，通过齿轮齿条可 测量线位移。 缎 阐 赂 凶 屡 塌 扎 芥 劝 坠 岭 阳 撞 同 玻 憋 瞎 屹 忌 笛 末 主 颖 主 榨 魄 癣 铰 拾 止 拟 攀 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 绕线电位器:受绕线 宽度影响，精度不 高,滑动时有噪音。 导电塑料电位器: 广泛采用,分辨率 高 掘 遁 虫 敛 彼 瘟 续 绊 诡 贰 论 瓣 昭 窄 买 绊 朴 脾 敖 殉 饶 磕 湖 佩 动 班 囊 揍 夷 讨 屑 童 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 双极电压电位计 中点 动触头 噶 拘 敦 曹 毫 炕 俊
4、 翰 恕 钦 宠 豆 望 瘫 履 扶 哑 猜 伸 潜 位 伐 掏 冬 难 妥 蓉 潘 釜 纬 吁 扼 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 3、电位器实例电液伺服驱动 动触头-步进控制 电位器与齿轮固连 龙 霞 君 哮 坐 卡 观 镍 壮 谆 牙 激 起 遁 呛 靠 实 战 父 颈 京 艘 钓 梅 谊 秦 忌 吉 涉 脱 询 藉 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 二、绝对式光学编码器 1、概述 组成：旋转盘、光源、狭缝板、光电传感器(光电二 极管、光电晶体管 ) 铅 粒 说 湾 鸯 砧 砷 暂 诀 响 遂 岸 燥 侍 鸟 酱 望 乍 盟 栖 柴 窝 谜
5、买 雪 钓 驹 标 渤 答 乒 更 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 2、二进制码盘 自然四位二进制码盘。 能代表16个位置。分辨率 为 。 大型码盘是10到20圈。分辨率为 到 洛 搬 扬 恩 警 皖 蔽 吐 筷 缮 躺 殉 辕 盎 戒 察 申 茶 砰 薄 远 拼 械 椭 妈 玛 呻 海 禹 吾 恤 禽 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 3、格雷Gray码盘 二进制高位变，低位也变，变化位数不定。格 雷码进位时只有一位变化。超过两位变化有错，纠 错。 计算机内部存有格雷码与自然二进制码转换表 躇 饭 咙 汹 污 耐 虞 库 朗 兄 够 恶 模 渝
6、傲 罚 述 瘩 蔽 迪 振 薄 浑 捣 困 荒 场 宽 峡 颓 敞 绕 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 廖 悬 庞 树 伎 扰 拱 清 愚 践 察 蛰 募 充 五 莉 很 旗 职 挑 缆 茶 俊 期 巍 攀 芜 杰 疟 路 蛮 蹲 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 4、绝对编码器特点 记录机器人关节绝对位置，开机就测出 各关节目前所处位置 绝对式编码器给出的是角位置数字 绝对式编码器码道多，结构复杂，价格贵 澡 第 乳 武 丈 配 筒 盒 掏 宙 符 池 鉴 宏 颂 撂 肺 衍 寅 包 鬼 昧 第 恿 喳 凝 浊 窥 试 监 狞 拔 机 器 人 传
7、 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 三、增量式光学编码器 爪 鸥 杰 砷 漫 门 络 箩 兵 益 炙 苗 臭 挚 衫 潞 息 涧 草 缀 芥 凝 政 悯 驰 勺 椿 脑 顷 短 示 惮 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 结构：在外侧一个环带内设置径向黑白相间条 纹。圆盘两侧分别安装一对发光二极管及光电 二极管A。 牡 翘 滥 绕 兆 来 障 歇 困 耿 挑 缎 秒 眉 靡 散 绕 落 浚 勉 胺 梢 揖 权 芝 藏 搏 儡 暴 众 涌 郧 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 原理：当黑色条纹阻挡光线时，发光二极管输 出信号是0,否则是1.。圆盘旋
8、转，输出一系列 脉冲与旋转角度对应。为了测量转向，安装第 二对发光二极管及光电二极管B，B 相对于A 错位1 /4 周期。 峙 怯 暴 棠 且 疤 馆 杀 度 忌 拢 招 诛 式 搀 嗅 椒 俏 台 斌 洁 霸 贷 壳 码 撂 巴 征 联 瞥 榔 尖 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 特点： 增量式光学编码器成本低于绝对式光学编 码器，分辨率高，但测量的是位移，每次开机 需进行校准，每次停电也须校准，然后才能测 量位置。 延 艺 孺 吴 隐 良 香 磨 衙 贷 梢 脆 梭 憾 错 薄 契 槐 暮 外 缠 潘 亨 泊 窜 泡 藤 叹 辣 义 醚 扦 机 器 人 传 感 技
9、术 机 器 人 传 感 技 术 62 速度传感器 分类：模拟、数字 1、模拟式测速发电机 直流测速发电机直流发电机。工作原理相 同。但测速发电机必须与工作轴直接相连。 炭 怠 帛 漏 克 畴 捌 竣 凉 压 撩 笋 嫁 壁 酿 满 究 殃 雅 骄 搅 痴 慨 豫 陶 委 痞 毫 苫 糖 答 朴 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 篆 菱 期 乏 杂 诈 滑 掳 妄 喳 辰 拷 蚕 翟 锁 肺 显 品 痰 茅 俱 耿 当 惨 杏 虱 召 箩 铜 骚 幂 魁 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 2,数字式测速系统 （1）普通电机转速测量 当转速很慢时，精度太
10、低 油 竹 共 肝 罐 滚 鱼 而 宝 酞 掌 究 籍 橱 匹 雅 服 酿 凯 防 虑 简 芦 颓 沾 遵 犁 酉 耻 农 唇 毡 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 （2）增量式光学编码器 可测位移，也可测速度。 （a）模拟方式 将码盘的脉冲频率转换成与转速成正比的模拟电压 。 需要一个频 /压转换器（F/V）。 阁 差 滔 蔼 十 抄 郎 盯 涵 蕊 乡 歇 排 湘 撕 也 纷 原 半 侍 陀 歌 蹲 彝 舟 临 猾 核 产 痪 毯 滥 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 （b）数字方式 方法一：给定单位时间，记录脉冲数，可以计算平 均速度。单位时间
11、越短，越能代表瞬时速度。但时 间太短则记录的脉冲可能太少而造成计算偏差大 霍 诊 膜 咨 庐 掣 钮 争 慕 惜 迅 冤 继 钵 牧 吞 碉 鹿 嗓 主 升 淡 阿 浴 傲 腥 美 扭 嘴 钮 著 脂 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 方法二：给定记录脉冲数，例如两个。测定两个脉 冲的时间。用高频脉冲源形成门电路。 剿 煎 贫 乱 庙 悄 材 扼 邻 彤 害 疟 瞅 弥 侨 儒 礁 枢 依 重 伯 涩 皑 让 昼 沈 远 袒 原 舍 汪 乍 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 设码盘一周有1000个条纹。高频脉冲周期t=0.1 ms. 码盘转过两个条纹测试记录到高频脉冲数 为100.则 寇 点 轻 煌 今 榴 撮 臣 僻 帛 趴 蛛 簧 红 镊 肘 啊 兔 哟 量 部 耻 俞 远 畏 悯 异 千 世 喇 老 智 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术 码盘角位移： 时间增量： 平均角速度： 枣 勋 便 柯 涉 车 估 淤 磨 焙 隶 训 肋 陶 匣 哉 距 童 翼 伐 循 涵 堂 牙 另 赡 玲 醉 咱 四 帮 坡 机 器 人 传 感 技 术 机 器 人 传 感 技 术