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传感器是机器人对外部世界的看法。机器人使用传感器来理解和测量周围物体的几何和物理特征。机器人，尤其是自主机器人，需要能够感知周围环境。
内部和外部传感器是常用的两种类型的传感器。机器人技术中的内部传感器提供有关机器人的信息，例如机器人的位置、行驶速度以及加速方式等。机器人中的外部传感器收集来自外界的数据，包括诸如机器人之间的接触点等信息。 液压机械臂 以及它正在开发的产品。
机器人技术中有不同类型的传感器可供选择，我们将介绍其中一些传感器的特性，以及它们使用的原因和地点。
光传感器
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A 机器人中的光传感器 用于检测光并产生电压差。电脑控制的摄像机 机器人视觉 系统允许机器人查看并相应地调整其动作。光敏电阻和光伏电池是机器人中最常用的两种光传感器。光电管、光电晶体管、CCD 和其他光传感器很少使用。
光敏电阻是一种电阻器，其阻值会随着光照强度的变化而变化；光照强度越高，阻值越小，光照强度越小，阻值越大。它们很容易集成到依赖光的机器人系统中。
太阳能光伏电池将阳光转化为电能。这对于开发太阳能机器人尤其有用。光伏电池可以被视为能源，但它也可以通过晶体管和电容器转换成传感器。
2D 和 3D 视觉：二维计算机视觉图像是平面的，经过缩放以计算长度和宽度，但不能计算高度。尽管元件的位置和位置各不相同，但三维视觉使机器人能够确定必须更有效地处理的零件的方向。机械臂在装配过程中可以由3D视觉系统精确引导，并且机械臂可以为重要的装配检查提供多种视角。
声音传感器
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机器人中的声音传感器 其工作方式与麦克风类似，但它们通常连接到电路，用于评估声音幅度至阈值并将结果报告给机器人。随着振幅的增加，噪声变得更大。
这对于研究野生动物的机器人可能很有用。检测和跟踪巨大的噪音可能是用于定位野生动物的数据点之一。用于语音识别的声音传感器响应用户说出的命令，是一个更复杂的应用。
一个基本的机器人可以通过编程来通过听声音来移动。考虑一个机器人，它向右拍手一次，向左拍手两次。在复杂的机器人中，语音和语音识别都可以使用相同的麦克风来完成。声音传感器比光传感器更难实现，因为它们产生非常小的电压差，必须放大该电压差才能产生可辨别的电压变化。
接近传感器
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A 机器人技术中的接近传感器 无需物理接触即可检测附近的物体。发射器向旁边的传感器发送电磁辐射，接收器接收并分析中断反馈信号。因此，可以利用该区域中接收到的光量来确定是否存在邻近物体。对于机器人来说，传感器提供了一种避免碰撞的方法。
有许多不同类型的接近传感器，但只有少数几种常用于机器人。
红外线 (IR) 收发器：一旦检测到障碍物，红外线 LED 就会发送一束红外线，该光束与红外线接收器接收到的光相同。
超声波传感器：这类传感器产生高频声波，记录的回声可指示物体是否受到干扰。超声波传感器也可用于测量距离。
光敏电阻：虽然光敏电阻本身就是光传感器，但它也可以用作接近传感器。当物体接近传感器时，光量会发生变化，从而导致光敏电阻的阻值发生变化。这种变化是可以被检测和处理的。
触觉传感器
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触觉传感器是一种确定物体是否接触的设备。触觉传感器使机器人能够“触摸和感觉”常见的物体，例如楼梯扶手和通过按压底座而变暗或变亮的照明。这些传感器用于监控应用程序并以温和的方式与环境交互。它分为两类：触摸传感器和力传感器。
触控感应器
机器人技术中的触摸传感器，也称为接触传感器，是可以检测和感应传感器或物体触摸的设备。经常使用微动开关、限位开关和其他小型装置。大多数传感器被机器人用来避开障碍物。当这些传感器检测到障碍物时，机器人就会执行一项任务，可以反转、转动、启动、停止等。
力传感器
机器人技术中的力传感器用于计算机器人各种功能所涉及的力，例如机器装载和卸载、材料管理等。该传感器还将改进故障排除的组装过程。力扭矩传感器给出 机械臂 完成组装任务的感觉；内部状态传感器用于 测量末端执行器.
温度传感器
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机器人技术中的温度传感器 测量其使用环境中的热量/温度变化。它的工作原理是电压差随温度变化而变化；该电压变化提供了周围区域的等效温度。空气温度、表面温度和浸没温度都是温度传感的应用。
导航和定位传感器
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机器人技术中的定位传感器用于估计机器人的位置。 GPS 是最常见的定位传感器（全球定位系统）。绕地球运行的卫星发出信号，这些信号由机器人接收器接收和处理。使用分析的数据计算机器人的大致位置和速度。三种最常见的导航传感器包括：
全球定位系统
全球定位系统（GPS）是使用最广泛的定位传感器。绕地球运行的卫星发出信号，这些信号由机器人的接收器接收和处理。处理后的数据可用于计算机器人的大致位置和速度。
这些 GPS系统 对于户外的机器人来说非常有用，但在室内却无效。它们现在也有点贵，但如果价格下降，您很快就会看到大多数机器人都配备了 GPS 模块。
数字磁罗盘
与便携式磁罗盘类似，数字磁罗盘利用地球磁场进行定向测量，引导您的机器人朝适当的方向到达目标。这些传感器比 GPS 模块便宜，但如果您同时需要位置反馈和导航，则应将指南针与 GPS 模块结合使用。
本地化
在复杂环境中自主确定机器人位置的任务称为定位。称为地标的外部元素可以是有目的地放置的，也可以是自然地标，用于确定位置。在第一阶段，在机器人周围放置人工标记或信标，机器人的传感器记录这些信号以识别其确切位置。
加速度传感器
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机器人中的加速度传感器是测量机器人加速度和倾斜的设备。 加速度计 受两种力的影响：
静力——任意两个物体之间存在的力。我们可以通过检测机器人的重力来确定机器人倾斜的程度。此参数对于平衡机器人或评估机器人是否上坡或下坡很有用。
动态力——物体移动的速度。机器人行进的速度/速度是通过用加速度计测量动态力来确定的。
其他机器人传感器
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现在有数百种传感器可以感知几乎任何你能想象到的东西，几乎很难将它们全部列出。除了上面列出的传感器之外，还有各种其他传感器用于特定应用。考虑以下条件：
湿度传感器用于确定空气中的湿度。水分含量
气体传感器用于检测特定气体。
电位器用途极其广泛，可用于多种应用。
磁场传感器测量周围磁场的强度
结语
可以使用几个光敏电阻或红外传感器来制作一个简单的避障机器人。你的机器人越复杂，它拥有的传感器就越多。单个操作可能需要使用 多个传感器，或者可以使用单个传感器完成多项工作。
有时可以使用多个可用传感器中的任何一个来完成任务。根据可用性、经济性和使用便利性，选择理想的传感器。不过，也可以选择购买 带传感器的机械臂 由制造商附在其上。理想情况下，这可以节省您独立购买每个产品的成本。