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要装多少感应器,机器人才能更像人一点?

2016-11-21 10:17
黯影冰风
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  人从外界获取信息必须借助于感觉器官,但机器人没有感觉器官,只能依赖传感器了。机器人的终极目标与人无限接近,那到底要装多少传感器,机器人才能更像人一点呢?

  机器人的视觉、力觉、触觉早已进入实用阶段,而且他的感官,如听觉、嗅觉、味觉、滑觉等还等待攻克——研究出对应的传感器。

  机器人获取外界信息、解析周边环境并作出相应反应的“五官”,正是传感器。

  用专业的术语来解释,传感器其实就是一种检测装置,感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

  通俗来说,大致分为几步:“感应”信息,“收集”信息,然后“做出”反应。

  只有五官远远不够,机器人有这么多传感器

  最受关注的人类5大感觉器官,如果用传感器相比拟的话,可以简单做一些归类:

  视觉——光敏传感器;

  听觉——声敏传感器;

  嗅觉——气敏传感器;

  味觉——化学传感器;

  触觉——压敏、温敏、流体传感器。

  然而,机器人只有五官远远不够,一般可以这样说,感官越丰富的机器人,其内部就会有越多的传感器。换句话说,如果你的机器人并不是那么灵敏,也许就是因为少了传感器。

  那么,机器人到底应该有多少传感器,才能了真正做到灵敏如人类呢?

  按照传感器的用武之地,即检测对象,可以简单将传感器简单分为内外两部分。

  内部传感器,又称为体内传感器,主要用于检测机器人各内部系统的状况,如各关节的位置、速度、加速度温度、电机速度、电机载荷、电池电压等,并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器,形成闭环控制。

  外部传感器,又称为外界传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,是机器人与周围交互工作的信息通道,是用来执行视觉、接近觉、嗅觉、听觉等传感器,比如距离测量、声音、光线等。

  根据运行方式,传感器也可以分为被动式传感器和主动式传感器。被动式传感器是指本身不发出能量,靠捕获外界光线来获得信息的传感器,如CCD;主动式传感器就是那些有自主性的传感器了,它们能发出探测信号,如红外等。

  这些分类方式除了能把机器人里一堆传感器做有效分类,更重要的原因是,能根据机器人哪里“不适”而倒推找到出问题的环节,就跟根据病症找原因是一个道理。

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