在“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”戰(zhàn)略進行地如火如荼的今天，智能化生產(chǎn)成為大勢所趨。工業(yè)機器人代替人類進行生產(chǎn)線操作以及從事一些高危的工作，人類迎來了一個高效、便捷、智能化的時代。

人從外界獲取信息必須借助于感覺器官，但機器人沒有感覺器官，只能依賴傳感器。作為物聯(lián)網(wǎng)、智能設備、無人駕駛等的“心臟”，傳感器將迎來巨大的發(fā)展空間。據(jù)BCCResearch預計，2015年全球傳感器市場規(guī)模高達1019億美元。

工業(yè)機器人領域最常用的六大傳感器

隨著工業(yè)機器人技術的不斷發(fā)展，機器人不再只是那個搬運重物的工具，傳感器技術的應用，讓工業(yè)機器人變得智能了許多，傳感器為機器人增加了感覺，為機器人高精度智能化的工作提供了基礎。

1、二維視覺傳感器

二維視覺傳感器主要就是一個攝像頭，它可以完成物體運動的檢測以及定位等功能，許多智能相機可以配合協(xié)調(diào)工業(yè)機器人的行動路線，根據(jù)接收到的信息對機器人的行為進行調(diào)整。

2、三維視覺傳感器

最近三維視覺傳感器逐漸興起，三維視覺系統(tǒng)必須具備兩個攝像機在不同角度進行拍攝，這樣物體的三維模型可以被檢測識別出來。相比于二維視覺系統(tǒng)，三維傳感器可以更加直觀的展現(xiàn)事物。

3、力扭矩傳感器

力扭矩傳感器是一種可以讓機器人知道力的傳感器，可以對機器人手臂上的力進行監(jiān)控，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，對機器人接下來行為作出指導。

4、碰撞檢測傳感器

工業(yè)機器人尤其是協(xié)作機器人最大的要求就是安全，要營造一個安全的工作環(huán)境，就必須讓機器人識別什么事不安全。一個碰撞傳感器的使用，可以讓機器人理解自己碰到了什么東西，并且發(fā)送一個信號暫?；蛘咄Ｖ箼C器人的運動。

5、安全傳感器

與上面的碰撞檢測傳感器不同，使用安全傳感器可以讓工業(yè)機器人感覺到周圍存在的物體，安全傳感器的存在，避免機器人與其他物體發(fā)生碰撞。

6、其他傳感器

除了這些還有其他的許多傳感器，比如焊接縫隙追蹤傳感器，要想做好焊接工作，就需要配備一個這樣的傳感器，還有觸覺傳感器等等。傳感器為工業(yè)機器人帶來了各種感覺，這些感覺幫助機器人變得更加智能化，工作精確度更高。

機器人“排障”，傳感器是好幫手

近日，一篇關于深圳高交會機器人傷人的文章在網(wǎng)絡上熱傳，文章稱“機器人在沒有指令的情況下,突然失控‘發(fā)飆’，自行打砸展臺玻璃，一位路人全身多處被劃傷后由擔架抬走”。該消息在網(wǎng)絡上引發(fā)熱議，“機器人原力覺醒”“殺傷力爆棚”的猜測也不斷傳播。

從后續(xù)事件責任方給出的官方說明中我們可以得知，造成此次事故的主要原因在于工作人員誤將機器人身上的后退鍵按成前進鍵，與此同時機器人的避障系統(tǒng)剛好處于關閉狀態(tài)，導致機器人在遇到玻璃柜并未停止前行的任務并造成人員受傷的局面。換一種說法就是：機器人的安全機制沒有設置好?，F(xiàn)在幾乎所有機器人都加入了避障系統(tǒng)，也就是說會在遇到人或其他物體時停止行動或是改變方向，這次“肇事”的機器人由于避障系統(tǒng)被關閉在整個事故中處于“盲眼”狀態(tài)。

在一個機器人程序設定當中，傳感器一般起檢測的作用，可以從幾個指標來檢驗：

動態(tài)范圍：是指傳感器能檢測的范圍。比如電流傳感器能夠測量1mA－20A的電流，那么這個傳感器的測量范圍就是10log（20/0.001)=43dB.如果傳感器的輸入超出了傳感器的測量范圍，那么傳感器就不會顯示正確的測量值了。

分辨率：分辨率是指傳感器能測量的最小差異。比如電流傳感器，它的分辨率可能是5mA，也就是說小于5mA的電流差異，它沒法檢測出。

線性度：這是一個非常重要的指標來衡量傳感器輸入和輸出的關系。

頻率：是指傳感器的采樣速度。比如一個超聲波傳感器的采樣速度為20HZ，也就是說每秒鐘能掃描20次。

假如一臺機器人出現(xiàn)了聽不見聲音的問題，那么我們便可以找到機身上的聲敏傳感器，然后從動態(tài)范圍、分辨率、線性度和頻率一一檢測，問題自然能迎刃而解。

制造業(yè)全面提升離不開傳感器

傳感器與通信、計算機被稱作為現(xiàn)代信息系統(tǒng)的三大支柱，傳感器技術也成為衡量一個國家信息化程度的重要標志，同樣也是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志之一。

工信部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生表示，第三次信息浪潮沖開了傳感器春天的大門。當前，我國在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級的大環(huán)境和背景下，隨著物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市推進與實施，為傳感器技術開辟了巨大的空間，也為產(chǎn)業(yè)化注入了“興奮劑”，增添了新的活力，這充分預示著春天來了，夏天已不遠。

據(jù)不完全統(tǒng)計，2015年全國傳感器銷售額接近1400億元，由于信息化進程加快和全球經(jīng)濟復蘇等因素的影響，市場需求可能出現(xiàn)更大幅度增長。隨著新技術新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品規(guī)模擴大、產(chǎn)業(yè)化能力提高會影響到傳感器產(chǎn)品價格降低，從而導致產(chǎn)業(yè)從發(fā)達國家向亞洲轉(zhuǎn)移趨勢更加明顯，從而為國內(nèi)帶來發(fā)展機會。

如在汽車、家電類產(chǎn)品的應用，伴隨這些產(chǎn)品的迅速增長，傳感器的用量大大增加。在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生以及食品檢測類市場領域里的應用，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術的應用是突如其來、無法估量的。

當前，傳感器技術的發(fā)展趨勢是向兩端不斷延伸：一是新材料、新原理、新結(jié)構(gòu)傳感器不斷呈現(xiàn)，圍繞MENS(微型機電系統(tǒng)的簡稱)工藝技術和新材料展開的技術創(chuàng)新不斷加快。二是新的應用在不斷突破。隨著應用環(huán)境拓展和變化等需求，向數(shù)字化、集成化、復合型、網(wǎng)絡化、智能化等模塊化方向發(fā)展，以及低功耗、微型化、長壽命、低成本、標準化等產(chǎn)業(yè)化特征趨勢明顯。

不僅是中國，目前全球都在加快生產(chǎn)生活智能化進程，毋庸置疑，人工智能的應用將會越來越廣泛，而傳感器則在整個過程中扮演了不可或缺的角色?！爸圃鞓I(yè)全面提升需要機器人，更離不開傳感器”，正如郭源生所說，傳感器為智能制造的畫卷增添了厚重的一筆，帶給我們更多的驚喜！

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（本文由中國傳動網(wǎng)整理發(fā)布，部分資料來源于工業(yè)機器人培訓、工業(yè)機器人技術應用、雷鋒網(wǎng)、慧聰工程機械網(wǎng)、央廣網(wǎng)）