智能传感与检测技术 教案 第12章 现代智能制造工业领域中的传感器.docx

《智能传感与检测技术》课程教案

授课章节

第12章现代智能制造工业领域中的传感器

12.1机器人传感器

12.2汽车传感器

建议课时

2

授课方式

理论知识讲授+提问讨论+多媒体演示

所属专业

教学目标

1.熟悉机器人传感器

2.理解机器人的“大脑”和执行机构

3.熟悉汽车上常用的传感器

4.了解汽车电子控制系统

教学重点

1.机器人传感器

2.汽车上常用的传感器

教学难点

1.机器人传感器

2.汽车上常用的传感器

参考教材

《智能传感与检测技术》徐小华主编机械工业出版社ISBN978-7-111-76072-6

教

学

内

容

『新课导入』

传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术，也是进入21世纪以来优先发展的顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。传感器技术是现代科技的前沿技术，具有巨大的应用潜力和广泛的开发空间。现代智能制造工业领域中的大量应用了各种各样的传感器。

『授课内容』

12.1机器人传感器

12.1.1机器人概述

国际标准化组织采纳了美国机器人工业协会给机器人下的定义，即机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。

机器人的技术主要包括：传感技术、智能技术、控制技术等。

12.1.2机器人传感器

机器人传感器可分为内部检测传感器和外部检测传感器两大类，如图12-2所示。

1.触觉传感器

2.视觉传感器

3.听觉传感器

4.接近觉传感器

嗅觉传感器

12.1.3机器人的“大脑”和执行机构

1.机器人的“大脑”

机器人的“大脑”叫做中央处理器（CPU），如图12-4所示。中央处理器就是一个超大规模的集成电路，接收到传感器传回来的数据后，根据内部预先设定好的算法程序解析各个信号所代表的真实意义。

2.机器人的执行机构

向转动，也可以说成有7个自由度，由此可见一个机器人自由度越多，就说明这个机器人得动作就越灵活，如图12-5所示。

12.2汽车传感器

12.2.1汽车上常用的传感器

汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。根据传感器的作用，可以分类为测量温度、压力、流量、位置、速度、气体浓度、光亮度、距离等功能的传感器，它们各司其职，一旦某个传感器失灵，对应的装置工作就会不正常甚至不工作。因此，传感器在汽车上的作用是非常重要的。汽车上的各类传感器分布如图12-8所示。

1.汽车发动机上的传感器

发动机用传感器主要包括空气流量传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气与冷却液温度传感器、氧传感器、爆燃传感器等。图12-9为发动机控制系统传感器安装位置图。

2.液压动力转向系统中的传感器

液压动力转向系统中主要传感器为安装在方向盘柱上的转矩传感器和方向盘转角传感器，如图12-10所示。

3.汽车变速器上的传感器

4.安全气囊上的传感器

5.全自动空调系统上的传感器

6.电控悬架上的传感器

7.雨量和光线识别传感器

8.光照强度传感器

12.2.2汽车电子控制系统

1.汽车电子点火系统

汽车电脑ECU电子点火系统主要包括各种传感器、ECU和执行器（点火器、点火线圈、火花塞），如图12-17所示。

2.汽车发动机燃油喷射系统

3.电控自动变速器

4.汽车ABS液压制动系统

5.汽车航位推测系统

6.汽车侧翻检测系统

【多媒体演示】

多媒体课件见教材配套教学PPT

『课堂小结』

汽车工业是传感器实际应用的最大市场，每台汽车上都安装有几十个到几百个传感器，目前的高端汽车上安装的传感器超过了三百个。汽车的智能化发展趋势需要越来越多更高端的传感器。

『作业布置』

P101页

一、填空题1、2、3、4

二、综合题1、2、3

『教学后记』

授课章节

第12章现代智能制造工业领域中的传感器

12.3现代移动通信领域中的传感器

12.4中国智能制造发展现状及趋势

建议课时

2

授课方式

理论知识讲授+提问讨论+多媒体演示

所属专业

教学目标

1.了解现代移动通信领域中的各类传感器

2.认识中国智能制造发展现状及趋势

教学重点

1.现代移动通信领域中的各类传感器

2.中国智能制造发展现状及趋势

教学难点

1.现代移动通信领域中的各类传感器

2.中国智能制造发展现状及趋势

参考教材

《智能传感与检测技术》徐小华主编机械工业出版社ISBN978-7-111-76072-6

教

学

内

容

『新课导入』

移动通信是进行无线通信的现代化技术，这种技术是电子计算机与移动\t/item/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E9%80%9A%E4%BF%A1/_blank