机器人传感器部分详解.ppt

第七章 机器人的感觉;视觉 20世纪50年代后期出现，发展十分迅速，是机器人中最重要的传感器之一。 机器视觉从20世纪60年代开始首先处理积木世界，后来发展到处理室外的现实世界。 20世纪70年代以后，实用性的视觉系统出现了。视觉一般包括三个过程：图像获取、图像处理和图像理解。相对而言，图像理解技术还很落后。 ;触觉 作为视觉的补充，触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性：柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等。对它的研究从20世纪80年代初开始，到20世纪90年代初已取得了大量的成果。;7.1 传感器的分类;b.外部传感器;7.2 机器人的触觉;开关式触觉传感器;压阻式阵列触觉传感器;另外还有光学式触觉传感器、电容式阵列触觉传感器等。;2. 压觉传感器;3. 力觉传感器; SRI （Stanford Research Institute）研制的六维腕力传感器，如图所示。它由一只直径为75mm的铝管铣削而成，具有八个窄长的弹性梁，每个梁的颈部只传递力，扭矩作用很小。梁的另一头贴有应变片。图中从Px+到Qy-代表了8根应变梁的变形信号的输出。;;;4. 滑觉传感器;;;7.3 机器人的接近觉;;另外还有接触觉、滑觉和接近觉三种感觉组合为一体的传感器。;7.4 机器人的视觉;1. 超声波传感器; MDARS-E型室外保安机器人;2. CCD（电荷耦合器件：charge coupled devices）; CCD （电荷耦合器件）的基本结构是一个间隙很小的光敏电极阵列，即无数个CCD单元组成，也称为像素点（如448×380）。它可以是一维的线阵，也可以是二维的面阵。;　　共256级灰度，从图（a）到（f）分辨率依次为512×512， 256×256，128×128，64×64，32×32，16×16。; 从图（a）到（f）分辨率依次为512×512，灰度级依次为256 ，64，16，8，4，2。;　　从图（a）到（f）依次为：256×256，128级灰度；181 ×181，64级灰度；128 ×128，32级灰度；90 ×90，16级灰度；64 ×64，8级灰度；45 ×45，4级灰度。;7.５ 机器人的听觉;　　非特定人的语音识别方法则需要对一组有代表性的人的语音进行训练，找出同一词音的共性，这种训练往往是开放式的，能对系统进行不断的修正。在系统工作时，将接收到的声音信号用同样的办法求出它们的特征矩阵，再与标准模式相比较。看它与哪???模板相同或相近，从而识别该信号的含义。;7.６ 多传感器信息融合; 多传感器融合常用的方法有：加权平均法、贝叶斯估计、卡尔曼滤波、DS证据推理、模糊逻辑、产生式规则、人工神经网络等方法。;Class is over.Bye-bye!