专题十五 机器人中的传感器（教案）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题十五.机器人中的传感器（讲义）-《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解传感器在机器人中的作用和分类。 2.掌握视觉传感器的原理和应用场景。 3.熟悉触觉传感器的功能、特点以及实际运用。 4.理解接近传感器的工作原理及其在机器人中的应用。 5.了解其他机器人传感器的种类和作用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.机器人传感器：可以被定义为一种能把机器人目标物特性(或参量)变换为电量输出的装置。机器人通过传感器实现类似于人类的知觉作用。 2.机器人感觉传感器的特点是: 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。 3.机器人传感器的分类：分为内部检测传感器和外界检测传感器两大类。 4.视觉传感器：人工网膜，光电探测器件。 5.机器人视觉传感器的组成原理： 6.触觉传感器：接触觉传感器，压觉传感器，力觉传感器，滑觉传感器 7.接近觉传感器：是机器人手爪在几毫米至几十毫米距离内检测对象物体状态的传感器。这种传感器的作用是: 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。 8.其他机器人传感器：有听觉、嗅觉、味觉等传感器。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 传感器在机器人中的主要作用是什么？ A. 控制机器人的运动 B. 感知并收集环境信息 C. 提供电力 D. 改善机器人外观 答案: B 解析: 传感器主要用于感知和收集环境信息，以帮助机器人做出决策和采取行动。 2. (2020年•山东省统一考试) 下面哪一项属于视觉传感器？ A. 摄像头 B. 压力传感器 C. 热传感器 D. 接近传感器 答案: A 解析: 视觉传感器包括摄像头、图像传感器等，用于获取视觉信息。 3. (2018年•山东省统一考试) 触觉传感器主要用于感知什么？ A. 温度 B. 压力和接触 C. 光线 D. 声音 答案: B 解析: 触觉传感器用于感知压力和接触，常用于检测机器人与物体或人类的互动。 4. (2019年•四川省统一考试) 接近传感器可以检测什么？ A. 物体距离 B. 颜色 C. 声音 D. 温度 答案: A 解析: 接近传感器用于检测物体与机器人的距离，常用于防止碰撞和自动导航。 5. (2017年•山东省统一考试) 以下哪种传感器可用于机器人测量距离？ A. 超声波传感器 B. 红外传感器 C. 激光测距仪 D. 以上所有 答案: D 解析: 超声波、红外和激光测距仪都可以用于测量距离。 [限时练讲] 1.机器人中常用的传感器不包括以下哪一项？ A. 压力传感器 B. 接近传感器 C. 温度传感器 D. 风速传感器 答案: D 解析: 机器人通常使用压力传感器、接近传感器、温度传感器，但不常用风速传感器。 2.下列哪一项是触觉传感器的应用之一？ A. 机器人工具检测 B. 机器人的抓取力控制 C. 机器人压力感应 D. 以上所有 答案: D 解析: 触觉传感器可以用于检测工具、控制抓取力和感知压力。 3.视觉传感器最常用于机器人中的哪种任务？ A. 导航和定位 B. 声音检测 C. 温度测量 D. 震动检测 答案: A 解析: 视觉传感器最常用于导航和定位，帮助机器人了解其周围的环境。 4.接近传感器最适合用于以下哪一项任务？ A. 检测物体距离 B. 感知温度变化 C. 测量光线强度 D. 分析声波 答案: A 解析: 接近传感器最适合用于检测物体距离，这在机器人导航和防碰撞中非常重要。 5.机器人中哪些传感器可以用于检测温度？ A. 热电偶 B. 热敏电阻 C. 红外传感器 D. 以上所有 答案: D 解析: 这些传感器都可以用于检测温度，是机器人中常见的温度传感器类型。 6.传感器在机器人中的作用是什么？ 答案: 传感器在机器人中起到感知环境和获取信息的作用，为机器人决策和动作提供数据支持。 解析: 传感器是机器人与环境交互的重要媒介，帮助机器人了解周围环境，完成任务。 7.视觉传感器的主要功能是什么？ 答案: 视觉传感器主要用于获取图像和视频信息，帮助机器人识别物体、定位目标和进行导航。 解析: 视觉传感器为机器人提供视觉输入，使其能够进行复杂的任务，如物体识别和跟踪。 8.触觉传感器有哪些应用？ 答案: 触觉传感器常用于感知压力和接触，如机器人抓取力控制、触摸检测和物体表面质地感知等。 解析: 触