机器人内部传感器-位置传感器-电位器式位置传感器

位置传感器

位置感觉是机器人最基本的感觉要求,可以通过多种传感器来实现。位置传感器包括位置和角度检测传感器。常用的机器人位置传感器有电位器式、光电式、电感式、电容式、霍尔元件式、磁栅式及机械式位置传感器等。机器人各关节和连杆的运动定位精度要求、重复精度要求及运动范围要求,是选择机器人位置传感器的基本依据。

图1 常用的机器人位置传感器

电位器式位置传感器

电位器式位置传感器由1个绕线电阻(或薄膜电阻)和1个滑动触点组成。其中,滑动触点通过机械装置受被检测量的控制。当被检测的位置量发生变化时,滑动触点也发生位移,改变了滑动触点与电位器各端之间的电阻值和输出电压值。根据这种输出电压值的变化,可以检测出机器人各关节的位置和位移量。

按照电位器式位置传感器的结构,可以把它分为两大类:一类是直线型电位器,另一类是旋转型电位器。

图2 直线型电位器&旋转型电位器

  1. 直线型电位器主要用于检测直线位移,其电阻器采用直线型螺线管或直线型碳膜电阻,滑动触点只能沿电阻的轴线方向做直线运动。直线型电位器的工作范围和分辨率受电阻器长度的限制,绕线电阻、电阻丝本身的不均匀性会造成电位器式位置传感器的输入/输出关系的非线性。

在载有物体的工作台下面,有与电阻接触的触头。当工作台左右移动时,触头也随之运动,从而改变了与电阻接触的位置,检测的是以电阻中心为基准位置的移动距离。

  1. 旋转型电位器的电阻元件是呈圆弧状的,滑动触点也只能在电子元件上做圆周运动。旋转型电位器有单圈电位器和多圈电位器两种。由于滑动触点等的限制,单圈电位器的工作范围小于360°,分辨率也有一定的限制,但对于大多数应用情况来说,这并不会妨碍它的使用。假如需要更高的分辨率和更大的工作范围,可以选用多圈电位器。

电位器式位置传感器具有很多优点,如输入/输出特性可以是线性的,输出信号选择范围大,不会因为失电而破坏其已感觉到的信息;当电源因故断电时,电位器的滑动触点将保持原来的位置不变;另外,它还具有性能稳定、结构简单、尺寸小、质量小、精度高等优点。

电位器式位置传感器的主要缺点是容易磨损(滑动触点和电阻器表面的磨损),使电位器的可靠性和寿命受到一定的影响。因此,电位器式位置传感器在机器人上的应用受到了极大的限制,近年来随着光电编码器价格的降低,电位器式位置传感器逐渐被淘汰。

相关推荐
小鹿的工作手帐7 小时前
有鹿机器人:为城市描绘清洁新图景的智能使者
人工智能·科技·机器人
小鹿的工作手帐14 小时前
有鹿机器人如何用科技与创新模式破解行业难题
大数据·人工智能·科技·机器人
视觉语言导航14 小时前
中农具身导航赋能智慧农业!AgriVLN:农业机器人的视觉语言导航
人工智能·深度学习·机器人·具身智能
武子康18 小时前
AI-调查研究-59-机器人 行业职业地图:发展路径、技能要求与薪资全解读
人工智能·gpt·程序人生·ai·职场和发展·机器人·个人开发
大视码垛机18 小时前
大视码垛机器人:以技术优势撬动工业码垛升级
人工智能·机器人·自动化·制造
HyperAI超神经18 小时前
售价3499美元,英伟达Jetson Thor实现机器人与物理世界的实时智能交互
机器人·大语言模型·视觉语言模型·英伟达·physical ai·实时智能交互·gpu 架构
天下琴川18 小时前
Dify智能体平台二次开发笔记(10):企业微信5.0 智能机器人对接 Dify 智能体
笔记·机器人·企业微信
stbomei19 小时前
当 AI 走进日常:除了聊天机器人,这些 “隐形应用” 正在改变我们的生活
人工智能·机器人·生活
技术程序猿华锋1 天前
学术/报告场景实测:从申请OpenAI API Key获取并实现GPT-5 PDF分析机器人(含源码)
gpt·机器人·pdf
会编程是什么感觉...2 天前
机器人 - 无人机基础(6) - 状态估计(ing)
机器人·无人机