8.1 机器人中的传感器（同步练习）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

任务8.1 机器人中的传感器 同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、机器人可以定义为计算机控制的能 、手工操纵的和具有自动行走能力的而又 足以完成有效工作的装置。 2、第一代机器人是一种进行重复操作的机械，主要是通常所说的 机械手，它虽配有电子存储装置，能记忆重复动作，然而因未 ，所以没有适应外界 环境变化的能力。 3、机器人通过 实现类似于人类的知觉作用。 4、人的视觉是以 的感觉，可以认为眼睛是一个光学系统。 5、人工网膜是用光电管阵列代替视网膜感受光信号。其最简单的形式是3×3 的光电管矩阵，多的可达 的阵列甚至更高。 二、简答题： 1、简述机器人感觉传感器的特点。 2简述机器人视觉。 3、简述压觉传感器的类型。 4、简述接近觉传感器的作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务8.1 机器人中的传感器 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、机器人可以定义为计算机控制的能 、手工操纵的和具有自动行走能力的而又 足以完成有效工作的装置。 【答案】模拟人的感觉 2、第一代机器人是一种进行重复操作的机械，主要是通常所说的 机械手，它虽配有电子存储装置，能记忆重复动作，然而因未 ，所以没有适应外界 环境变化的能力。 【答案】采用传感器 3、机器人通过 实现类似于人类的知觉作用。 【答案】传感器 4、人的视觉是以 的感觉，可以认为眼睛是一个光学系统。 【答案】光作为刺激 5、 人工网膜是用光电管阵列代替视网膜感受光信号。其最简单的形式是3×3 的光电管矩阵， 多的可达 的阵列甚至更高。 【答案】256×256个像素 二、简答题： 1、简述机器人感觉传感器的特点。 【答案】①传感器包括信息获取和处理两部分并密切结合；②传感器 检测的信息直接用于控制，以决定机器人的行动；③与过程控制用传感器不同，感觉传感器既 能检测信息，又有随环境状态大幅度变化的功能，因此信息收集能力强；④传感器对敏感材料 的柔性和功能有特定要求。由此可见，感觉传感器不仅包括传感装置本身，而且必须包括传感 器的信号处理 2简述机器人视觉。 【答案】人的视觉是以光作为刺激的感觉，可以认为眼睛是一个光学系统。外界的信息作为影像投 射到视网膜上，经处理后传到大脑。视网膜上有两种感光细胞，视锥细胞主要感受白天的景 象，视杆细胞感受夜间景象。人的视锥细胞大约有700多万个，是听觉细胞的3000多倍，因 此在各种感官获取的信息中，视觉约占80%。 3、简述压觉传感器的类型。 【答案】① 用内阻随压力变化的压敏导电橡胶或导电塑料，将多个这种传感器密集配置成阵列， 即可检测压力的分布。 ② 用偏聚二氟乙烯 (PVF₂) 等压电薄膜的压觉传感器。这种传感器的感觉功能类似于人 的皮肤，它有耐腐蚀、频带宽和灵敏度高等优点，缺点是无直流响应，不能直接检测静态 信号。 ③ 将半导体力敏器件与信号处理电路集成在一起，构成集成压敏传感器。它体积小、能 批量生产、易于同计算机接口，是今后传感器的发展方向。目前应用的有压电型ZnO/Si-IC 和 电阻型 SIC (硅集成),以及电容型 SIC, 缺点是耐过载性差，不柔软。 ④ 磁弹式压磁传感器，其阵列的扫描方式与针式差动变压器型接触传感器相同。压磁器 件有较强的耐过载能力，其主要缺点是转换元件之间中心距难于缩小。 4、简述接近觉传感器的作用。 【答案】① 在接触对象前得到必要的信息，以便准备后续动作，如机器人臂远离对象时使之高速 运动，而在对象物附近时则以慢速靠近或离开。 ② 发现前方障碍物时，限制行程，避免碰撞。 ③ 获取对象物体表面各点的距离信息，从而测出对象物的表面形状。 显然，传感器越靠近对象物，越能精确测量，故一般把接近觉传感器装在机器人手爪的前 端。接近觉传感器有电磁感应式、光电式、电容式、气压式、超声波式和微波式等多种。实际工作中用哪种传感器，需要根据具体对象而定。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$