機器人產業近年來發展很快，2012年全球產量為16萬台，歐、美、日等工業發達國家機器人市場已比較成熟，已處於平增長階段。其機器人密度（萬名員工使用機器人台數）韓國為347台，日本為339台，法國為261台，而我國為10台（有統計數據稱為21台
， 僅供參考）。而我國機器人市場也發展很快，工業機器人每年裝機量增長速度均超過20%
，2010年裝機量為52290台，2011年上漲到74317台，實現了42%的增長率。在2012年
，我國出台了《智能製造科技發展“十二五”專項規劃》，2013年4月21日還成立了“中國機器人產業聯盟”
，這些均證明了我國機器人產業將會有更大的發展。

 

機器人產品目前分類為工業機器人和服務機器人兩大類。國內也有分為工業機器人和特種機器人兩大類的
；或分為一般機器人和智能機器人兩大類；或分為一般機器人和移動機器人兩類；或分為一般機器人和擬人機器人兩類等。目前工業機器人多用於搬運、分揀、上下料、包裝、碼垛、焊接、噴塗

、打磨
、拋光
、切割、擺放、裝配等方麵。

 

隨著智能化的程度提高，機器人傳感器應用越來越多。智能機器人主要有交互機器人、傳感機器人和自主機器人3種。從擬人功能出發，視覺、力覺、觸覺最為重要，早已進入實用階段，聽覺也有較大進展，其它還有嗅覺、味覺、滑覺等
，對應有多種傳感器
，所以機器人傳感產業也形成了生產和科研力量。

 

機(ji)器(qi)人(ren)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)相(xiang)當(dang)於(yu)人(ren)類(lei)大(da)腦(nao)，執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)相(xiang)當(dang)於(yu)人(ren)類(lei)四(si)肢(zhi)，傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)當(dang)於(yu)人(ren)類(lei)的(de)五(wu)官(guan)。因(yin)此(ci)，要(yao)讓(rang)機(ji)器(qi)人(ren)像(xiang)人(ren)一(yi)樣(yang)接(jie)收(shou)和(he)處(chu)理(li)外(wai)界(jie)信(xin)息(xi)
，機(ji)器(qi)人(ren)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)體(ti)現(xian)。

 

傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)完(wan)成(cheng)感(gan)覺(jiao)的(de)必(bi)要(yao)手(shou)段(duan)，通(tong)過(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)感(gan)覺(jiao)作(zuo)用(yong)，將(jiang)機(ji)器(qi)人(ren)自(zi)身(shen)的(de)相(xiang)關(guan)特(te)性(xing)或(huo)相(xiang)關(guan)物(wu)體(ti)的(de)特(te)性(xing)轉(zhuan)化(hua)為(wei)機(ji)器(qi)人(ren)執(zhi)行(xing)某(mou)項(xiang)功(gong)能(neng)時(shi)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)信(xin)息(xi)。根(gen)據(ju)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)上(shang)應(ying)用(yong)的(de)目(mu)的(de)和(he)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)內(nei)部(bu)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)外(wai)部(bu)傳(chuan)感(gan)器(qi)。

 

內部傳感器用於檢測機器人自身狀態（如手臂間角度、機器人運動工程中的位置
、速度和加速度等）；外部傳感器用於檢測機器人所處的外部環境和對象狀況等，如抓取對象的形狀

、空間位置、有沒有障礙、物體是否滑落等。

 

　　

 

機器介機電一體化的產品，內傳感器和電機、軸等機械部件或機械結構如手臂（Arm）
、手腕（Wrist）等安裝在一起，完成位置、速度、力度的測量，實現伺服控製。

 

 

直線移動傳感器有電位計式傳感器和可調變壓器兩種。角位移傳感器有電位計式、可調變壓器（旋轉變壓器）jiguangdianbianmaqisanzhong，qizhongguangdianbianmaqiyouzengliangshibianmaqihejueduishibianmaqi。zengliangshibianmaqiyibanyongyulingweibuquedingdeweizhisifukongzhi，jueduishibianmaqinenggoudedaoduiyingyubianmaqichushisuodingweizhidequdongzhoushunshijiaoduzhi，dangshebeishoudaoyalishi，zhiyaoduchumeigeguanjiebianmaqidedushu，jiunenggouduisifukongzhidegeidingzhijinxingtiaozheng，yifangzhijiqirenqidongshichanshengguojuliedeyundong。

 

　　

 

速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)測(ce)量(liang)平(ping)移(yi)和(he)旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)速(su)度(du)兩(liang)種(zhong)，但(dan)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，隻(zhi)限(xian)於(yu)測(ce)量(liang)旋(xuan)轉(zhuan)速(su)度(du)。利(li)用(yong)位(wei)移(yi)的(de)導(dao)數(shu)，特(te)別(bie)是(shi)光(guang)電(dian)方(fang)法(fa)讓(rang)光(guang)照(zhao)射(she)旋(xuan)轉(zhuan)圓(yuan)盤(pan)，檢(jian)測(ce)出(chu)旋(xuan)轉(zhuan)頻(pin)率(lv)和(he)脈(mai)衝(chong)數(shu)目(mu)，以(yi)求(qiu)出(chu)旋(xuan)轉(zhuan)角(jiao)度(du)， 及利用圓盤製成有縫隙，通過二個光電二極管辨別出角速度，即轉速
，這就是光電脈衝式轉速傳感器。

 

此外還有測速發電機用於測速等。

 

應ying變bian儀yi即ji伸shen縮suo測ce量liang儀yi，也ye是shi一yi種zhong應ying力li傳chuan感gan器qi，用yong於yu加jia速su度du測ce量liang。加jia速su度du傳chuan感gan器qi用yong於yu測ce量liang工gong業ye機ji器qi人ren的de動dong態tai控kong製zhi信xin號hao。一yi般ban有you由you速su度du測ce量liang進jin行xing推tui演yan、已知質量物體加速度所產生動力，即應用應變儀測量此力進行推演，還有就是下麵所說的方法：

 

yubeicejiasuduyouguandelikeyouyigeyizhizhiliangchansheng。zhezhonglikeyiweidiancilihuodiandongli
，zuizhongjianhuaweiduidianliudeceliang
，zhejiushisifufanhuichuanganqi，shijiyounengyouduozhongzhendongshijiasuduchuanganqi。

 

　　

 

lijiaochuanganqiyongyuceliangliangwutizhijianzuoyonglidesangefenlianghelijudesangefenliang。jiqirenzhonglixiangdechuanganqishizhanjiezaiyicongbujiandebandaotiyingliji。jutiyoujinshudianzuxinglijiaochuanganqi、半導體型力覺傳感器、其它磁性壓力式和利用弦振動原理製作的力覺傳感器。

 

還有轉矩傳感器（如用光電傳感器測量轉矩）
、腕力傳感器（如國際斯坦福研究所的由6個小型差動變壓器組成， 能測量作用於腕部X、Y和Z三個方向的動力及各軸動轉矩）等。

 

由於機器人發展曆史較長，近年來普遍采用以交流永磁電動機為主的交流伺服係統
，對應位置、速度等傳感器大量應用的是：各種類型的光電編碼器、磁編碼器和旋轉變壓器。

 

　　

外傳感器

 

以往一般工業機器人是沒有外部感覺能力的，而新一代機器人如多關節機器人
，特別是移動機器人、智能機器人則要求具有校正能力和反應環境變化的能力，外傳感器就是實現這些能力的。

 

 

微型開關是接觸傳感器最常用型式
，另有隔離式雙態接觸傳感器（即雙穩態開關半導體電路）、單模擬量傳感器、矩陣傳感器（壓電元件的矩陣傳感器、人工皮膚——變電導聚合物、光反射觸覺傳感器等）。

 

 

如多關節機器人進行動作時需要知道實際存在的接觸、接觸點的位置（定位）、接觸的特性即估計受到的力（表征）這zhe三san個ge條tiao件jian，所suo以yi用yong上shang節jie已yi指zhi出chu的de應ying變bian儀yi
，結jie合he具ju體ti應ying力li檢jian測ce的de基ji本ben假jia設she

，如ru求qiu出chu工gong作zuo台tai麵mian與yu物wu體ti間jian的de作zuo用yong力li，具ju體ti有you對dui環huan境jing裝zhuang設she傳chuan感gan器qi、對機器人腕部裝設測試儀器用傳動裝置作為傳感器等方法。

 

 

youyujiqirendeyundongsudutigaojiduiwutizhuangxiekenengyinqisunhuaidengyuanyinxuyaozhidaowutizaijiqirengongzuochangdineicunzaiweizhidexianyanxinxiyijishidangdeguijiguihua
，suoyiyoubiyaoyingyongceliangjiejindudeyaoganfangfa。jiejinchuanganqifenweiwuyuanchuanganqiheyouyuanchuanganqi
，suoyichuziranxinhaoyuanwai
，haikenengxuyaorengongxinhaodefasongqihejieshouqi。

 

超聲波接近度傳感器用於檢測物體的存在和測量距離。它不能用於測量小於30~50cm的距離，而測距範圍較大，它可用在移動機器人上，也可用於大型機器人的夾手上。還可做成超聲導航係統。

 

紅外線接近度傳感器
，其體積很小
，隻有幾立方厘米大，因此可以安裝在機器人夾手上。

 

 

用於感受和解釋在氣體（非接觸感受）
、液體或固體（接觸感受）中的聲波。聲波傳感器複雜程度可以從簡單的聲波存在檢測到複雜的聲波頻率分析
， 直到對連續自然語言中單獨語音和詞彙的辨別。

 

 

近年在機器人中應用較廣
，除常用的熱電阻（熱敏電阻）、熱電偶等外
，熱電電視攝像機測及感覺溫度圖像方麵也取得進展。

 

 

用yong於yu檢jian測ce物wu體ti的de滑hua動dong。當dang要yao求qiu機ji器qi人ren抓zhua住zhu特te性xing未wei知zhi的de物wu體ti時shi，必bi須xu確que定ding最zui適shi當dang的de握wo力li值zhi，所suo以yi要yao求qiu檢jian測ce出chu握wo力li不bu夠gou時shi所suo產chan生sheng的de物wu體ti滑hua動dong信xin號hao。利li用yong這zhe一yi信xin號hao，在zai不bu損sun壞huai物wu體ti的de情qing況kuang下xia，牢lao牢lao抓zhua住zhu物wu體ti。

 

目前有利用光學係統的滑覺傳感器和利用晶體接收器的滑覺傳感器，後者的檢測靈敏度與滑動方向無關。

 

　　

 

用於智能移動機器人的距離傳感器有：激光測距儀（兼可測角）
、聲納傳感器等，近幾年得到發展。

 

　　

 

20世紀50年代後期出現
，發展十分迅速，是機器人中最重要的傳感器之一。機器視覺從20世紀60年代開始首先處理積木世界
，後來發展到處理室外的現實世界。20世紀70年代以後，實用性的視覺係統出現了。視覺一般包括三個過程：圖像獲取
、圖像處理和圖像理解。相對而言，圖像理解技術還很落後。

 

 

動態範圍：是指傳感器能檢測的範圍。比如電流傳感器能夠測量1mA－20A的電流
，那麼這個傳感器的測量範圍就是10log（20/0.001）=43dB. 如果傳感器的輸入超出了傳感器的測量範圍，那麼傳感器就不會顯示正確的測量值了。比如超聲波傳感器對近距離的物體無法測量。

 

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
，也就是說小於5mA的電流差異
，它沒法檢測出。當然越高分辨率的傳感器價格就越貴。

 

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係。

 

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，也就是說每秒鍾能掃描20次。

 

 

機器人傳感器的選擇取決於機器人工作需要和應用特點
，對機器人感覺係統的要求時選擇傳感器的基本依據。

 

 

 

所有機器人傳感器均與信號的檢測以後的信號變換、處理關係非常密切， 而且變換處理的軟件工作量很大
，又與人工智能等信息技術融合，所以本文隻是拋磚引玉
，有待深入探討。