兩岸暑期學術交流專題報告.doc

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1、2008年兩岸暑期學術交流專題報告機器人也能有感覺感測器技術及其應用國立清華大學理學院學士班9520126帥宏勳指導教授：中國科學技術大學精密機械與精密儀器系孔凡讓教授2008年8月22日摘要；　　機器人是透過感測器獲得其內部或外部環境的資訊，感測器的種類有許多，運用許多不同的原理，將各種訊息轉成電訊號，再由電腦程式來分析各個訊號所代表的意義，以讓機器人做出適當的對應。　　感測器特性指標的特徵變化很大，為了將這些特性指標的特徵定量化，必須定義些術語如：線性，遲滯，重複性，靈敏度，分辨力和閥值，穩定度和溫度穩定度等，不同的感測器，其以上的特性均不同，應依照所用的

2、場合選用不同的感測器。　　感測器依照其所運用原理的不同可分為：電阻式電容式電感式壓電式氣敏式熱電式光電式光纖式磁電式諧振式等，每一種都有其優點和限制，依照需求選用適當的感測器是必要的。　　最後，利用各種感測器和電腦的輔助就可達成機器人的觸覺，接近覺，視覺，聽覺，嗅覺，味覺等感官。目次第一章前言………………………………………………………………………..4第二章研究動機與目的....………………………………………………………..4第三章內文………………………………………………………………………..4一、感測器的簡介……………………………………………………………..

3、4二、感測器的結構……………………………………………………………..5三、感測器的分類……………………………………………………………..5四、感測器的特性……………………………………………………………..51線性………………………………………………………………………..62遲滯………………………………………………………………………..63重複性……………………………………………………………………..64靈敏度……………………………………………………………………..75分辨率和閥值……………………………………………………………..76穩定性和溫度穩定性……………

4、………………………………………..7五、感測器的原理……………………………………………………………...71電阻式……………………………………………………………………...72電容式………………………………………………………………………73電感式………………………………………………………………………74壓電式………………………………………………………………………75氣敏式………………………………………………………………………86熱電式………………………………………………………………………87光電式………………………………………………………………………88光纖式

5、………………………………………………………………………89磁電式………………………………………………………………………810諧振式………………………………………………………………………8六、幾種常見的感測器…………………………………………………………81光學編碼器…………………………………………………………………81光學陀螺儀…………………………………………………………………92紅外線傳感器………………………………………………………………9一、感測器在機器人上的運用…………………………………………………91觸覺…………………………………………………………………

6、………92接近覺……………………………………………………………………..103視覺………………………………………………………………………..104聽覺………………………………………………………………………..105嗅覺………………………………………………………………………..106味覺………………………………………………………………………..11致謝…………………………………………………………………………………..11參考文獻……………………………………………………………………………..11第一章前言機器人是一種自動、位置可控、具有編程的機器。這種操作機具有幾

7、個軸，能藉著可編程操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執行各種任務。其中智能機器人更是一種具有感覺和識別能力，並能夠控制自身行為的機器。一般智能機器人有類似人腦功能的思維子系統，類似於眼睛、皮膚、耳等功能的感覺子系統，類似於手腳功能的運動子系統。人腦、手、足、皮膚、眼、耳、鼻、舌的功能在機器人中分別對應於判斷和控制、把握、行走、觸覺、視覺、聽覺、嗅覺、味覺等，各種功能之間有著很強的關聯性及依賴性，透過感測器所獲得的訊息做出判斷，用以控制並進行有效的工作：身體與機器人的對應關係第二章研究動機與目的　　目前用做人腦功能的一種模擬電腦發展極為迅速，可是模擬感

8、覺作用的感測器發展卻相對地緩慢。如果不