【科普】傳感器在機器人研究發(fā)展歷程中扮演著重要角色

廣義上來說，機器人包括一切模擬人類行為或思想以及模擬其他生物的機械，如機器狗、機器貓等。目前，智能機器人已成為世界各國的研究熱點之一，成為衡量一國工業(yè)化水平的重要標志。相比之前機器人技術(shù)在人們眼中過于科幻，不切實際。

但隨著科技的不斷發(fā)展這種看法正在改變，如今，機器人在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。它們可以幫助我們在家里吸塵，幫助外科醫(yī)生更精確地做手術(shù)，幫助執(zhí)法部門“嗅出”可疑的包裹，還可在工廠車間大展身手 — 它們可以幫助汽車、電子產(chǎn)品和工業(yè)制造公司執(zhí)行各種任務(wù)。下面工采網(wǎng)小編和大家一起走進機器人領(lǐng)域來探索一下傳感器在機器人技術(shù)研究發(fā)展歷程中扮演著怎么的角色。

1961年，美國麻省理工學(xué)院Lincoln實驗室把一個配有接觸傳感器的遙控操縱器的從動部分與一臺計算機聯(lián)結(jié)在一起，這樣形成的機器人可以憑觸覺決定物體的狀態(tài)。隨后，用電視攝像頭作為輸入的計算機圖像處理、物體辨識的研究工作也陸續(xù)取得成果。1968年，美國斯坦福人工智能實驗室的J.McCarthy等人研究了新穎的課題——研制帶有手、眼、耳的計算機系統(tǒng)。于是，智能機器人的研究形象逐漸豐滿起來。

20世紀70年代以來，機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，機器人技術(shù)發(fā)展為專門的學(xué)科。工業(yè)機器人首先在汽車制造業(yè)的流水線生產(chǎn)中開始大規(guī)模應(yīng)用，隨后，諸如日本、德國、美國這樣的制造業(yè)發(fā)達國家開始在其他工業(yè)生產(chǎn)中也大量采用機器人作業(yè)。

可以說，過去幾十年，機器人技術(shù)的研究與應(yīng)用，大大推動了人類的工業(yè)化和現(xiàn)代化進程，并逐步形成了機器人的產(chǎn)業(yè)鏈，使機器人的應(yīng)用范圍也日趨廣泛。

進入21世紀，隨著勞動力成本的不斷提高、技術(shù)的不斷進步，各國陸續(xù)進行制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，出現(xiàn)了機器人替代人的熱潮。同時，人工智能發(fā)展日新月異，服務(wù)機器人也開始走進普通家庭的生活。

大家都知道機器人技術(shù)最早用于工業(yè)領(lǐng)域，但隨著機器人技術(shù)的發(fā)展和各行業(yè)需求的提升，在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、MEMS技術(shù)等新技術(shù)發(fā)展的推動下，近年來，機器人技術(shù)正從傳統(tǒng)的工業(yè)制造領(lǐng)域向醫(yī)療服務(wù)、教育娛樂、勘探勘測、生物工程、救災(zāi)救援等領(lǐng)域迅速擴展，適應(yīng)不同領(lǐng)域需求的機器人系統(tǒng)被深入研究和開發(fā)。在機器人嶄露頭角于工業(yè)生產(chǎn)的同時，與機器人相關(guān)的技術(shù)研究，也在不斷深入。在這一發(fā)展歷程中，傳感器技術(shù)如影隨行，密不可分。

作為信息技術(shù)基礎(chǔ)之一的傳感器，如今已經(jīng)融入到了我們的生產(chǎn)與生活之中，不管是從機器人到無人駕駛，還是從智能手機到智慧家居，抑或是正在建設(shè)的智慧城市，都能瞧見它的身影。其中，傳感器在機器人產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用受到了以美國和日本為主的大部分國家的關(guān)注，在這些先進國家的帶動作用下，全球掀起了一股“智能傳感器”發(fā)展的熱潮，當(dāng)前我國也身處其中并積極應(yīng)對。

機器人與傳感器的組合，可以說具有十分美妙的化學(xué)反應(yīng)。傳感器之于機器人就像各種感知器官之于人類，傳感器為機器人提供了視、力、觸、嗅、味等五種感知能力，讓其擁有靈活的身姿、靈敏的智能，以及全自動化的操作。

同時，傳感器還能從內(nèi)部檢測機器人的工作狀態(tài)，保證機器人作業(yè)的穩(wěn)定性與靈敏性，從外部探測機器人的工作環(huán)境和對象狀態(tài)，保障人機關(guān)系的安全性。對于機器人傳感器的使用工采網(wǎng)提供的MaxBotix 機器人超聲波傳感器 - MB7360是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內(nèi)部溫度補償，可選的外部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準。直接輸出精確的距離讀數(shù)，節(jié)省了MCU的資源，更合適應(yīng)用于機器人領(lǐng)域。

除此之外MaxBotix 超聲波避障傳感器 - MB1043 MB1033也是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內(nèi)部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準。應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯的低成本解決方案！

而機器人則為傳感器的發(fā)展提供了良好落地場景和更高要求。隨著機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，一方面?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用需求迎來快速增長，傳感器的研發(fā)生產(chǎn)獲得進一步加快;另一方面，機器人給傳感器的升級帶來了功能、種類和技術(shù)方面的新要求，促進著傳感器產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級。

文章來源：工采網(wǎng)