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1、1,第六章 机器人传感器 Sensors for Industrial Robot,2,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。,3,4,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,5,旋转电位器:一般测量角位移，通过齿轮齿条可测量线位移。,6,绕线电位器:受绕线宽度影响，精度不高,滑动时有
2、噪音。,导电塑料电位器:广泛采用,分辨率高,7,双极电压电位计,中点,动触头,8,3、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,9,二、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 ),10,2、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,11,3、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,12,13,4、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
3、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,14,三、增量式光学编码器,15,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。,16,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。,17,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。,18,62 速度传感器 分类：模拟、数字 1、模拟式测速发
4、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。,19,20,2,数字式测速系统 （1）普通电机转速测量 当转速很慢时，精度太低,21,（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）。,22,（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,23,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。,24,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,25,码盘角位移： 时间增量： 平均角速度：,
