傳感器技術(shù)進步推動機器人智能化發(fā)展

一直以來科學(xué)家都在嘗試用機器人代替人完成各種任務(wù)，目前已有不少相關(guān)產(chǎn)品誕生，但可實現(xiàn)功能還偏簡單，機器人特別是類人機器人作為現(xiàn)在人類諸多學(xué)科的技術(shù)成果的集合，越來越向著智能機器人的方向發(fā)展，其中的感知設(shè)備傳感器也是技術(shù)進步的重要組成部份。

在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。

機器人技術(shù)是融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等許多學(xué)科的知識，涉及到當今許多前沿領(lǐng)域的技術(shù)。隨著信息技術(shù)與先進制造技術(shù)的高速發(fā)展，我國智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。如今機器人發(fā)展的特點可概括為：橫向上，應(yīng)用面越來越寬。由95%的工業(yè)應(yīng)用擴展到更多領(lǐng)域的非工業(yè)應(yīng)用。像做手術(shù)、采摘水果、剪枝、巷道掘進、偵查、排雷，還有空間機器人、潛海機器人。機器人應(yīng)用無限制，只要能想到的，就可以去創(chuàng)造實現(xiàn);縱向上，機器人的種類會越來越多，像進入人體的微型機器人，已成為一個新方向，可以小到像一個米粒般大小;機器人智能化得到加強，機器人會更加聰明。

傳感器是用來檢測機器人自身的工作狀態(tài)，以及機器人智能探測外部工作環(huán)境和對象狀態(tài)的核心部件。能感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。本文首先介紹了常用傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、使用特點，并討論了傳感器在智能機器人中的應(yīng)用。

同時，為了檢測作業(yè)對象及環(huán)境或機器人與它們的關(guān)系，在機器人上安裝了觸覺傳感器、視覺傳感器、傾角傳感器(傾角模塊、力覺傳感器、近覺傳感器、超聲波傳感器和聽覺傳感器，大大改善了機器人工作狀況，使其能夠更充分地完成復(fù)雜的工作。由于外部傳感器為集多種學(xué)科于一身的產(chǎn)品，有些方面還在探索之中，隨著外部傳感器的進一步完善，機器人的功能越來越強大，將在許多領(lǐng)域為人類做出更大貢獻。