【科普】傳感器在機(jī)器人研究發(fā)展歷程中扮演著重要角色

廣義上來(lái)說(shuō)，機(jī)器人包括一切模擬人類行為或思想以及模擬其他生物的機(jī)械，如機(jī)器狗、機(jī)器貓等。目前，智能機(jī)器人已成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)之一，成為衡量一國(guó)工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。相比之前機(jī)器人技術(shù)在人們眼中過(guò)于科幻，不切實(shí)際。

但隨著科技的不斷發(fā)展這種看法正在改變，如今，機(jī)器人在我們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色。它們可以幫助我們?cè)诩依镂鼔m，幫助外科醫(yī)生更精確地做手術(shù)，幫助執(zhí)法部門(mén)“嗅出”可疑的包裹，還可在工廠車間大展身手 — 它們可以幫助汽車、電子產(chǎn)品和工業(yè)制造公司執(zhí)行各種任務(wù)。下面工采網(wǎng)小編和大家一起走進(jìn)機(jī)器人領(lǐng)域來(lái)探索一下傳感器在機(jī)器人技術(shù)研究發(fā)展歷程中扮演著怎么的角色。

1961年，美國(guó)麻省理工學(xué)院Lincoln實(shí)驗(yàn)室把一個(gè)配有接觸傳感器的遙控操縱器的從動(dòng)部分與一臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)在一起，這樣形成的機(jī)器人可以憑觸覺(jué)決定物體的狀態(tài)。隨后，用電視攝像頭作為輸入的計(jì)算機(jī)圖像處理、物體辨識(shí)的研究工作也陸續(xù)取得成果。1968年，美國(guó)斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室的J.McCarthy等人研究了新穎的課題——研制帶有手、眼、耳的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。于是，智能機(jī)器人的研究形象逐漸豐滿起來(lái)。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展為專門(mén)的學(xué)科。工業(yè)機(jī)器人首先在汽車制造業(yè)的流水線生產(chǎn)中開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，隨后，諸如日本、德國(guó)、美國(guó)這樣的制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始在其他工業(yè)生產(chǎn)中也大量采用機(jī)器人作業(yè)。

可以說(shuō)，過(guò)去幾十年，機(jī)器人技術(shù)的研究與應(yīng)用，大大推動(dòng)了人類的工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，并逐步形成了機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈，使機(jī)器人的應(yīng)用范圍也日趨廣泛。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高、技術(shù)的不斷進(jìn)步，各國(guó)陸續(xù)進(jìn)行制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，出現(xiàn)了機(jī)器人替代人的熱潮。同時(shí)，人工智能發(fā)展日新月異，服務(wù)機(jī)器人也開(kāi)始走進(jìn)普通家庭的生活。

大家都知道機(jī)器人技術(shù)最早用于工業(yè)領(lǐng)域，但隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和各行業(yè)需求的提升，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、MEMS技術(shù)等新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，近年來(lái)，機(jī)器人技術(shù)正從傳統(tǒng)的工業(yè)制造領(lǐng)域向醫(yī)療服務(wù)、教育娛樂(lè)、勘探勘測(cè)、生物工程、救災(zāi)救援等領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，適應(yīng)不同領(lǐng)域需求的機(jī)器人系統(tǒng)被深入研究和開(kāi)發(fā)。在機(jī)器人嶄露頭角于工業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，與機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)研究，也在不斷深入。在這一發(fā)展歷程中，傳感器技術(shù)如影隨行，密不可分。

作為信息技術(shù)基礎(chǔ)之一的傳感器，如今已經(jīng)融入到了我們的生產(chǎn)與生活之中，不管是從機(jī)器人到無(wú)人駕駛，還是從智能手機(jī)到智慧家居，抑或是正在建設(shè)的智慧城市，都能瞧見(jiàn)它的身影。其中，傳感器在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用受到了以美國(guó)和日本為主的大部分國(guó)家的關(guān)注，在這些先進(jìn)國(guó)家的帶動(dòng)作用下，全球掀起了一股“智能傳感器”發(fā)展的熱潮，當(dāng)前我國(guó)也身處其中并積極應(yīng)對(duì)。

機(jī)器人與傳感器的組合，可以說(shuō)具有十分美妙的化學(xué)反應(yīng)。傳感器之于機(jī)器人就像各種感知器官之于人類，傳感器為機(jī)器人提供了視、力、觸、嗅、味等五種感知能力，讓其擁有靈活的身姿、靈敏的智能，以及全自動(dòng)化的操作。

同時(shí)，傳感器還能從內(nèi)部檢測(cè)機(jī)器人的工作狀態(tài)，保證機(jī)器人作業(yè)的穩(wěn)定性與靈敏性，從外部探測(cè)機(jī)器人的工作環(huán)境和對(duì)象狀態(tài)，保障人機(jī)關(guān)系的安全性。對(duì)于機(jī)器人傳感器的使用工采網(wǎng)提供的MaxBotix 機(jī)器人超聲波傳感器 - MB7360是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計(jì)上，不僅對(duì)干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對(duì)于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償，可選的外部溫度補(bǔ)償，使得測(cè)量出來(lái)的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。直接輸出精確的距離讀數(shù)，節(jié)省了MCU的資源，更合適應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。

除此之外MaxBotix 超聲波避障傳感器 - MB1043 MB1033也是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計(jì)上，不僅對(duì)干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對(duì)于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補(bǔ)償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補(bǔ)償，使得測(cè)量出來(lái)的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯(cuò)的低成本解決方案！

而機(jī)器人則為傳感器的發(fā)展提供了良好落地場(chǎng)景和更高要求。隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，一方面?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用需求迎來(lái)快速增長(zhǎng)，傳感器的研發(fā)生產(chǎn)獲得進(jìn)一步加快;另一方面，機(jī)器人給傳感器的升級(jí)帶來(lái)了功能、種類和技術(shù)方面的新要求，促進(jìn)著傳感器產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。

文章來(lái)源：工采網(wǎng)