[工學(xué)]第四章機(jī)器人的感覺(jué)系統(tǒng)(已修改)
2025-03-01 12:02 本頁(yè)面
【正文】 機(jī)器人技術(shù)概論 第四章 機(jī)器人的感覺(jué) ?第一節(jié)：傳感器原理簡(jiǎn)介 ?第二節(jié)：傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用 第一節(jié)：傳感器原理簡(jiǎn)介 ? 傳感器 ：把被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系，且便于應(yīng)用的某些物理量（通常為電量）的測(cè)量裝置。 ① 傳感器是測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)； ② 它的輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等； ③ 它的輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等等，這種量可以是氣、光、電量，但主要是電量； ④ 輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。 傳感器的定義 ?傳感器的組成 ?常見(jiàn)的傳感器類型： ? 電阻式傳感器 ? 變阻抗式傳感器 ? 光電式傳感器 ? 電勢(shì)式傳感器 傳感器的組成及類型 ?霍爾元件 : 磁感應(yīng)強(qiáng)度 ?光敏電阻：光強(qiáng) ?熱敏電阻 : 溫度 電阻 電阻 電壓 ?應(yīng)變片：壓力 電阻 傳感器的原理 非電學(xué)量 電學(xué)量 傳感器示例 電阻式傳感器 力 電阻變化 電壓 形變 應(yīng)變片的作用 傳感器示例 電阻式傳感器 ? 原理： 金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng) ? 當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí) ,其電阻值將發(fā)生變化 AlR ?＝F Δ l、 Δ A 、 Δρ Δ R ?????? ???AAllRR?????? ???AAllRR對(duì)于半徑為 r的圓導(dǎo)體， A=πr2， ΔA/A=2Δr/r 又 由材料力學(xué)可知，在彈性范圍內(nèi)， ????????? Errll ???????? /,/,/??? )21( ERR ????ε為導(dǎo)體的縱向應(yīng)變，其數(shù)值一般很小，常以微應(yīng)變度量； μ為電阻絲材料的泊松比，一般金屬 μ=~； λ為壓阻系數(shù)，與材質(zhì)有關(guān)； σ為應(yīng)力值； E為材料的彈性模量； 金屬電阻的靈敏系數(shù) ?????/210?????? RRk?21????/?0k材料的幾何尺寸變化引起的 材料的電阻率 ρ 隨應(yīng)變引起的（壓阻效應(yīng)） 金屬材料： k0以前者為主，則 k0≈ 1+2μ =~ 半 導(dǎo) 體： k0值主要是由電阻率相對(duì)變化所決定 ?0kRR ???轉(zhuǎn)換電路 直流電橋 ? 直流電橋的工作原理 )()())((214343214321L3241L RRRRRRRRRRRRRRRRRUI??????? 時(shí)電橋平衡 平衡條件 : R1R4=R2R3 R1/R2=R3/R4 R1+⊿ R1 R2 R4 R3 U IL
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