型傳感器第七章ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 13:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得到景物空間各點的距離信息。 ?如果用扇形光束代替點光束 ， 只需進行一維掃瞄 ， 就能快速測定 CCD圖像畫面內(nèi)全部點的距離信息 。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 立體攝影法 ?模仿人的雙眼，用 兩個鏡頭 光軸相互平行的攝像機從不同的方位記錄圖像。 ?設(shè)坐標系 X— Y— Z、 Xl— Yl— Zl和 X r— Y r— Z r 。 ?設(shè)景物空間有物點 A 和 B， 分別成像于 a1和 a2點，兩視線的夾角 O1AO2就稱作視差角，以 θa表示； θa = 2b / Z a 式中， 2b為兩 CCD攝像機光軸之間的距離。 ?顯然，對于物點 B，其視差角為： θb = 2b / Z b 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors ?在 CCD成像面上，物體的 角視差實際上是以 線視差 來表現(xiàn)的。 ?點 A和點 B視差角的差值 Δθab稱作立體視差： Δθab =θa θb ?視差角的大小表征了物點的遠近，如果近物點 A和遠物點 B相對于 CCD攝像機的視差角分別為 θa、 θb，必然 θa θb；反之，若 θa θb，則可以判斷，認為物點 A相對于物點 B遠。 ?同樣，立體視差的正負也能表征物點的遠近。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 根據(jù)二維圖像中的線視差和相對線視差，可以推算出空間物點的三維信息。 ?設(shè)物點 A)、 B分別成像于 Al(X al、 Yal、 Z al)、 Ar (Xar、 Yar、Z ar)和 Bl(Xal、 Yal、 Z al)、 Br (Xar、 Yar、 Z ar)。 ?A點的線視差ΔX a： ?A、 B兩 點的線視差 ΔX a、 ΔXb為： ?物點 A和物點 B之間的相對線視差 ΔX ab為： 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 第三節(jié) 機器人觸覺傳感器 機械人觸覺可分為：接觸覺、壓覺、力覺、滑覺等幾種。 檢測機器人的某些部位（如手或足）與外界物體是否接觸，識別物體的形狀和在空間的位置，保證機器人的手能牢固地抓住物體，或保證其足能穩(wěn)穩(wěn)地踩在地面上。 機器人裝上觸覺傳感器的 目的 : 觸 覺是接觸、滑動、壓覺等機械刺激的總稱 。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 一、接觸覺傳感器 接觸覺傳感器用來檢測機器人的某些部位與外界物體接觸與否，例如感受是否抓住零件，是否接觸地面等。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 二、壓覺傳感器 ?V o = V p [(C x C R ) / C F] = V p (ΔC / C F ) 用來檢測機器人手指的握持面上承受的壓力大小和分布，分布式壓覺傳感器是前述陣列式接觸覺傳感器的延伸。特點：小型輕便、響應(yīng)快、陣列密度高、在線性好、可靠性高等。 ?常用的敏感材料：導(dǎo)電橡膠或塑料、偏聚二氟乙烯薄膜（ PVF2）、應(yīng)變片陣列、磁彈性式壓磁傳感器陣列（如針式差動變壓器、霍爾元件）、光電傳感器陣列等。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 三、力覺傳感器 ?腕力傳感器發(fā)展趨勢： ?間接輸出型腕力傳感器 ：將傳感器本身設(shè)計的簡單化，經(jīng)過復(fù)雜的計算求出傳遞矩陣，使用時要經(jīng)過矩陣運算才能提取出六個力分量。 用于感知機器人的指、肢和關(guān)節(jié)等在工作和運動中所受力的大小和方向，從而決定如何運動、采用什么姿勢、以及推測對象物體的重量等。特點是感知多維的作用力。 ?直接輸出型腕力傳感器 ：傳感器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，簡單的計算就能提?。秱€分量，甚至可以直接得到六個分量。 安徽工程科技學院 電氣工程系 張紅 新型傳感器 New Type Sensors 式中 ， K K K K K K6為比例系數(shù) ， 與各根梁所貼應(yīng)
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