触觉传感器对工业机器人有多重要？中国在这领域处于什么水平？
触觉传感器对工业机器人有多重要？中国在这领域处于什么水平？
随着科技的不断发展你知道触觉传感器对工业机器人有多重要？中国在这领域处于什么水平？我们一起来聊聊看吧。
近年来，优秀的国产核心零部件厂商逐渐成长起来，如振康、绿的等，很多国产机器人零部件精度、稳定性已经可以替代进口。但是中国机器人有一项技术依旧依赖进口，那就是触觉传感器技术。传感器是工业机器人的感知系统，是最重要的组成部分之一。多个不同功能的传感器组合在一起，才能为机器人提供最为详尽的外界环境信息。传感器对工业机器人有着不可取代的重要性，那一台精密的工业机器人会用到哪些不同的传感器呢?
精确、稳定的严苛要求，拦住了我国大部分企业向触觉传感器迈进的步伐，目前国内传感器企业大多从事气体、温度等类型传感器的生产。在一个有着100多家企业的行业中，几乎没有传感器制造商进行触觉传感器的生产。触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功皮桥岁能的传感器。按功能可分为接触觉传感器、力－力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器等。它的原理并不复杂，就是通过向一个一个具有“触觉”的阵列施以压力，产生电流，再向机器人传输二进制信号，并通过更高层的算法实现软件和硬件的协同反应，进而实现触觉操作的反馈，以及输入和输出。
“传感器用国外进口的。”杨鹏飞所在的生命科学院，通过对骨骼等的研究进行仿生机器的生产，以用于航天或工业辅助用途。“这些仿生机器会在很严苛的环境下工作，对零部件的要求很高。”导电橡胶、导电塑料、碳纳米管、石墨烯等都是可用作触觉传感器的材料。”宋爱国说，国内的材料质量、生产水平并不消森稳定，“石墨烯的生产应该还可以，但是用石墨烯制作传感器的技术还不成熟”。当机器人需要通过垂直的深入进行抓取时，视觉系统通常会被遮挡从而不能完成识别，这时就需要测距传感器来辅助机器人定位，通过引导让机器人完成正确抓取;压力传感器可以感知动态的压力。
多维力传感器是触觉传感器的一种。多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器。六维力传感器是智能机器人重要的传感器，它能同时检测三维空间（笛卡尔坐标系）的全力信息，即三个力分量和三个力矩分量。多维力传感器是触觉传感器燃睁的一种。多维力传感器指的是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩分量的力传感器。六维力传感器是智能机器人重要的传感器，它能同时检测三维空间的全力信息，即三个力分量和三个力矩分量。机器人在工作过程中还需要感知周围物体的位置，以保持安全的距离，就可以保证操作过程的安全性。接近度传感器就是用来检测物体接近的程度，分为超声波接近度传感器及红外线接近度传感器，超声波接近度传感器测距范围相对较大。
经过以上大概的了解你明白了吗。
CMOS器件的基本原理及结构
CMOS器件：就是CMOS传感器 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，它本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。其原理是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带-电） 和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。
被动式 ：又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，它可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线（Column bus）连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路（Charge integrating amplifier）保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
主动式： 主动式像素结构（Active Pixel Sensor.简称APS），又叫有源式，如图2所示. 几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40%～50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。
