机器人与传感器课程论文

当今，机器人与传感器课程论文在工业中的使用越来越广。机器人技术融合了机械、电子、传感器、计算机、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。随着信息技术与先进制造技术的高速发展，我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升。

 

在我国的智能制造装备领域上，以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成，一批具有知识产权的重大智能制造装备实现突破。

对去年的智能制造装备领域进行数据分析得出，2012年工业自动化控制系统和仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等部分智能制造装备产业领域销售收入举得很好的成绩。，虽然成绩较好，这一产业中机器人相关的领域作为一个正在培育和成长的新兴产业，在发展成果上仍尚显不足。从2012年的整合分析来看，我国智能制造装备产业仍存在突出问题，主要表现在技术创新能力薄弱，新型传感、先进控制等核心技术受制于人;产业基础薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不到5%。

 

不过可喜的是，随着传感器技术的推广应用，机器人的发展也备受关注，也因为传感器技术的进步，使得工业机器人的发展有了支持。

 

传感器为推动中国机器人产业快速有序发展立下了汗马功劳。传感器是用来检测机器人自身的工作状态，以及机器人智能探测外部工作环境和对象状态的核心部件。能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
 

举个使用中的实例来说。为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、倾角传感器(或倾角模块)、力觉传感器、近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，大大改善了机器人工作状况，机器人与传感器课程论文使其能够更充分地完成复杂的工作。同样的，为了实现在复杂、动态及不确定性环境下的自主性，目前各国研制人员逐渐将视觉、听觉、压觉、热觉、力觉传感器等多种不同功能的传感器合理地组合在一起，形成机器人的感知系统，为机器人提供更为详细的外界环境信息，进而促使机器人对外界环境变化做出实时、准确、灵活的行为响应。

 

由柔性材料制成的软机器人(类似于在生物体中发现的材料)被提倡为传统刚性机器人提供更安全，更适应，更具弹性和生物启发的替代产品。，对这些可变形机器人进行自主控制是一项艰巨的任务，因为它们可以在任何给定时刻沿几乎无限个方向移动。这使得很难训练用于驱动自动化的规划和控制模型。

 

实现自主控制的传统方法使用具有多个运动捕捉相机的大型系统，该系统为机器人提供有关3-D运动和位置的反馈。，对于实际应用中的软机器人而言，这是不切实际的。

 

在发表在《IEEE机器人与自动化快报》上的一篇论文中，研究人员描述了一种软传感器系统，该系统覆盖机器人的身体，以提供“本体感觉”，即感知其身体的运动和位置。该反馈会进入一种新颖的深度学习模型，该模型可筛选出噪声并捕获清晰的信号，以估计机器人的3D配置。研究人员在类似于大象树干的软机器人手臂上验证了他们的系统，该机器人手臂可以自动摆动和伸展，可以预测自己的位置。

 

研究人员的软传感器是将导电硅胶片切成折纸图案。它们具有“压阻”特性，这意味着它们在应变时会改变电阻。当传感器响应机械臂的拉伸和压缩而变形时，其电阻将转换为输出电压，然后将其用作与该运动相关的信号。图片来源麻省理工学院(MIT CSAIL)Ryan L. Truby

 

麻省理工学院计算机科学与人工实验室(CSAIL)的博士后Ryan Truby说，传感器可以使用现成的材料制造，这意味着任何实验室都可以开发自己的系统。 CSAIL博士后Cosimo Della Santina。

 

他说“我们正在感测软机器人，以从传感器(而不是视觉系统)获取反馈，以进行控制，而不是通过视觉系统进行控制。”“例如，我们想使用这些柔软的机器人树干来自动定向和控制自己，捡拾东西并与世界互动。这是向这种更复杂的自动化控制迈出的第一步。”

 

未来的目标之一是帮助制造出可以更加灵巧地处理和操纵环境中物体的人造肢体。CSAIL主任Daniela Rus和电机工程与计算机科学系的Andre and Erna Viterbi教授合着一本书，他说“想想自己的身体您可以闭上眼睛，机器人与传感器课程论文根据皮肤的反馈来重建世界。”“我们希望为软机器人设计相同的功能。”