传感器连接器是什么？传感器连接器在机器人上的应用

当今机器人几项关键技术的主要功能传感器包括磁位置传感器、存在传感器、姿态传感器、扭矩传感器、环境传感器和传感器的电源管理。

磁性位置传感器

磁角位置传感器集成电路(IC)是当今消费、专业服务、社会和应用最广泛的工业机器人之一。如今，消费者、服务专业人士或几乎每个人都使用两种或更多的磁角位置传感器IC社交机器人。

至少一个磁角位置传感器用于旋转每个轴或关节。今天，许多机器人使用小而强的DC电机来移动他们的关节和四肢。为正确驱动电机，需要反馈电机的位置。

此外，机器人关节的闭环电机控制需要反馈关节齿轮的角度和位置。因此，对于机器人关节，每个运动轴需要两个磁角位置传感器。磁角位置传感器可以为关节电机控制器提供电机换向反馈。

例如，对于需要在俯仰和滚动中轴向运动的机器人脚踝，使用四个磁性位置传感器。通过每个关节都有这种类型的多重连接，以及对大多数机器人所需可以理解为什么磁角位置传感器在最新的机器人产品中如此多产。

存在传感器

今天，一些传感器技术已经集成到今天的机器人中，它们的信息也融合在一起，以提供空间和机器人物体检测和避免的视觉感受。2D和3D立体视觉相机通常出现在今天的许多新消费者和专业服务机器人中。

然而，新的先进信息传感器数据技术，包括光检测和测距(LIDAR)传感器网络，在机器人中部署越来越多。LIDAR通过操作空间和周围生活环境的高分辨率3D映射，为机器人的发展提供了更好的执行任务和四处移动。

同样，超声波传感器用于传感。像立车在对端设备的安全报警系统一样，在机器人附近障碍物的超声波传感器中检测并阻止它们靠墙、对象、其他机器人和人类。

此外，它们还可以在机器人执行主要功能任务中发挥作用。因此，超声波传感器在近场导航和避障中发挥着重要作用，最终提高了机器人的性能和安全性。

但超声波检测传感器的范围管理有限，从一厘米到几米不等，最大发展方向锥约为30°。它们的成本控制相对较低，在近距离范围内形成良好的精度，但其精度会随着时间范围和测量技术角度的增加而降低。

它们也容易受到温度和压力变化的影响，容易受到其他近距离机器人的干扰。这些机器人使用调谐到相同频率的超声波传感器。然而，当与其他存在的传感器结合使用时，它们可以提供有用可靠的位置信息。

当所有这些传感器(2D/3D摄像头、激光雷达和超声波)数据融合在一起时，正如我们现在在高端消费/专业服务机器人和工业机器人中看到的，这些机器人可以实现空间感知，移动和执行更复杂的任务，而不会损坏自己、人员或周围环境。

手势传感器

手势传感器越来越多地集成到一些最复杂的机器人中，以帮助提供用户界面命令。手势传感器技术包括光学传感器和机器人操作员佩戴的控制臂带传感器。

使用基于光学的手势传感器，可以训练机器人识别特定的手部动作，并根据特定的手势或手部动作执行一些任务。这些类型的手势传感器为残疾人、有限的通信能力和智能工厂提供了许多机会。

使用臂带控制系统传感器，佩戴者可以根据操作员如何使用自己的手臂进行通信和控制技术合作，工业、医疗或工防教育机器人可以执行和/或模仿学习一些任务。比如外科医生在每只手臂上都戴上臂章传感器，可以有效控制一对远程医疗服务机器人的手臂结构进行分析手术，可能远离地球另一侧。

扭矩传感器

力扭矩传感器越来越多地用于今天的下一代机器人。扭矩传感器不仅用于机器人的末端执行器和夹具，也用于机器人的其他部分，如躯干、手臂、腿部和头部。这些特殊的扭矩传感器用于监测肢体的速度运动，检测障碍物，并向机器人的中央处理器提供安全报警。

例如，当机器人手臂中的扭矩传感器检测到手臂撞击物体产生的突然意外力时，其控制安全软件可能会导致手臂停止运动并缩回其位置。

扭矩传感器还与存在的传感器和其他安全监控传感器(如环境传感器)一起使用，以提供整个安全区域的监控功能。

环境传感器

各种环境传感器也在进入工业和消费机器人领域。环境传感器，温湿度传感器、压力传感器甚至照明传感器都可以检测到空气质量。这些传感器不仅有助于保证机器人能够继续有效、安全地运行，而且使机器人本地人意识到不安全的环境条件。

电源管理传感器

电源管理传感器也集成到今天的自动机器人中，以帮助延长机器人在两次充电之间的工作时间，并确保锂离子电池(当今自动机器人中最常见的电池)在使用时不会过热或耗尽。参见图4.0

电源管理传感器也用于电压调节和机器人关节电机的电源和热管理。所有机载机器人电子设备，如微处理器、传感器和执行器，都需要低噪声纹波电源和调节功能，以确保其高效正确地工作。

新的机器人电源管理传感器解决方案包括电池放电和充电的库仑计数、精确可靠的过热监测传感器和电池管理设备中的电流传感器。

由于这些新传感器技术的集成和集成，今天最新的机器人可以更加独立和安全地操作。此外，由于计算能力、软件和人工智能的显著提高，以及与这些新的传感器技术一起工作，下一代机器人更容易满足各种应用需求。

此外，他们可以比前任更准确、更快地执行教学任务。最后，他们可以在更广泛的家庭、企业和制造技术环境中与人类社会进行更独立、合作和信息安全的操作和管理。