《传感器及应用》机器人中的传感器（二）（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）原卷+答案版

举一反三考点练 《传感器及应用》机器人中的传感器（二）-课后自测 知识点一 触觉传感器 1.（简答题）简述针式差动变压器配置成的矩阵分布式接触传感器的工作原理。 2.（简答题）压觉传感器按所用功能材料不同可分为哪几种类型。 3.（分析题）分析硅电容压觉传感器相较于导电橡胶或导电塑料垫片、压电聚合薄膜压觉传感器的优势。 4.（填空题）接触觉传感器最简单的形式是将特殊形状的传动装置安装在_____上。 5.（填空题腕力传感器检测的是机器人_____与_____之间的力（力矩）。 知识点二 接近觉传感器 1.（简答题）简述接近觉传感器在机器人中的应用场景。 2.（简答题）请简要说明为什么接近觉传感器通常安装在机器人手爪前端。 3.（分析题）分析电磁感应式接近觉传感器的工作原理及其优缺点。 4.（填空题）光电式接近觉传感器利用______的原理进行工作，当被测物体处于______时，反射光量出现峰值。 5.（填空题）超声波式接近觉传感器通过测量超声波的______来计算距离，其优点是适用于______测量。 知识点三 其他机器人传感器 1.（简答题）简述机器人听觉传感器的工作原理。 2.（简答题）为什么机器人听觉系统的语音识别功能还无法完全替代人耳。 3.（分析题）分析嗅觉传感器在工业中的应用场景及其重要性。 4.（分析题）比较嗅觉传感器和味觉传感器的检测对象及应用场景。 5.（填空题） 机器人听觉传感器的基本形态与______相同，其核心技术是______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《传感器及应用》机器人中的传感器（二）-课后自测 知识点一 触觉传感器 1.（简答题）简述针式差动变压器配置成的矩阵分布式接触传感器的工作原理。 【答案】 当针杆与物体接触而产生位移时，针杆根部的磁性体将随之运动，从而增强了两个线圈间的耦合系数。通过电路控制，轮流在各行激励线圈上加交流电压，检测线圈产生的感应电压随针杆的位移增加而增大，经多路转换开关可轮流读出各列检测线圈的电压。通过电压门限可得到1mm左右的位移开关信息，经扫描可以得到矩阵中各点的状态信息。 2.（简答题）压觉传感器按所用功能材料不同可分为哪几种类型。 【答案】 可分为以下几种类型：①用内阻随压力变化的压敏导电橡胶或导电塑料；②用偏聚二氟乙烯（PVF2）等压电薄膜；③将半导体力敏器件与信号处理电路集成在一起的集成压敏传感器；④磁弹式压磁传感器。 3.（分析题）分析硅电容压觉传感器相较于导电橡胶或导电塑料垫片、压电聚合薄膜压觉传感器的优势。 【答案】 导电橡胶或导电塑料垫片稳定性存在严重问题，包括温度稳定性和时间稳定性；压电聚合薄膜无直流响应，难于对不同数量级的力进行标定，且稳定性较差。而硅电容压觉传感器采用大规模集成电路制成，具有高的分辨率、稳定性以及简单的接口电路，测量范围较宽，敏感层易于标定，滞后小，时间稳定性高。 4.（填空题）接触觉传感器最简单的形式是将特殊形状的传动装置安装在_____上。 【答案】微动开关 5.（填空题腕力传感器检测的是机器人_____与_____之间的力（力矩）。 【答案】小臂；手爪 知识点二 接近觉传感器 1.（简答题）简述接近觉传感器在机器人中的应用场景。 【答案】 1. 在接触对象前获取信息，准备后续动作。 2. 发现前方障碍物，避免碰撞。 3. 检测对象物体表面形状，用于精确定位和操作。 2.（简答题）请简要说明为什么接近觉传感器通常安装在机器人手爪前端。 【答案】 传感器越靠近对象物，测量精度越高，安装在手爪前端可以更准确地获取对象物的距离和形状信息。 3.（分析题）分析电磁感应式接近觉传感器的工作原理及其优缺点。 【答案】 工作原理：通过检测金属物体产生的电涡流，使检测线圈的磁通变化，输出信号随距离变化。 优点：高精度，适用于金属物体检测。 缺点：仅适用于金属物体，检测距离较短。 4.（填空题）光电式接近觉传感器利用______的原理进行工作，当被测物体处于______时，反射光量出现峰值。 【答案】光的反射；光轴交点 5.（填空题）超声波式接近觉传感器通过测量超声波的______来计算距离，其优点是适用于______测量。 【答案】滞后时间；长距离 知识点三 其他机器人传感器 1.（简答题）简述机器人听觉传感器的工作原理。 【答案】 机器人听觉传感器通过麦克风接收语音信号，利用模式识别技术将语音信号与存储的标准模式进行比较，从而识别语音的含义。 2.（简答题）为什么机器人听觉系统的语音识别功能还无法完全替代人耳。 【答案】 人类语言复杂，词汇量大，且发音受环境和身体状况影响，导致机器人听觉系统的语音识别功能在准确性和适应性上与人耳仍有差距。 3.（分析题）分析嗅觉传感器在工业中的应用场景及其重要性。 【答案】 应用场景： 1. 检测可燃性气体，预防火灾。 2. 检测有毒气体，防止泄漏事故。 3. 监测环境污染，评估空气质量。 重要性：嗅觉传感器在保障工业安全、环境保护和灾害预防中具有重要作用。 4.（分析题）比较嗅觉传感器和味觉传感器的检测对象及应用场景。 【答案】 嗅觉传感器：检测气体化学成分，应用于火灾预防、毒气检测和环境污染监测。 味觉传感器：检测液体化学成分，应用于液体pH值测量和化学分析 5.（填空题） 机器人听觉传感器的基本形态与______相同，其核心技术是______。 【答案】麦克风；模式识别 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$