机器人行业介绍
现实中机器人的主要特点:
- 基于目前的科技与制造水平
- 外形各异, 大部分并不与人相像
- 与人交流的方式不局限于语言
- 为完成某一种特定的场景与工作目标而设计
水下机器人概述
发展水下机器人产业的意义:
- 21世纪的人类面临的三大问题: 人口, 环境, 资源
- 地球表面70.8%被蕴藏了丰富的生物, 矿物和能源的海洋覆盖; 走向海洋已经是人们的共识
- 水下机器人是开发海洋, 水资源保护, 水下建筑物建设的重要工具
- 个人通过潜水探索, 欣赏水下世界的活动成为热潮, 全球已有超过1.5亿持证潜水爱好者, 并每年高速增长; 水下机器人是潜水爱好者开展水下活动的重要工具
行业应用:
- 船舶检修
- 水下建筑物探伤
- 水下工程
- 防险救生
- 水产养殖
- 水质检查
- 水下摄影
- 教育
- 潜水
水下机器人所涵盖的技术专业领域:
- 电路
- 嵌入式处理器
- 多类型传感器
- 通信
- 视频
- 电源管理
- 算法
- 多自由度运动控制
- 模糊控制
- 鲁棒控制
- 自动避障碍
- 图像增强
- 机器视觉
- 机械结构
- 密封舱体
- 深水接插件
- 水下电机
- 特殊外形设计
- 用户界面
- 图形化界面APP
- 专业摇杆控制
- 云分享平台
仿生学在机器人的应用: 声呐, 滑翔, 自稳等
水下机器人应用:
- 水下搜救
- 海下石油开采
- 海底光缆
- 海上风电
- 海洋牧场
- 水下建筑物探伤
机器人传感介绍
机器人产品设计的分层体系结构:
用户界面编程 -> ROS中间层 -> 机器人执行机构
设计一个电子系统的目的:
- 获得真实世界的物理量
- 将其转换成可用的电子信号
- 分析, 操纵, 存储, 传送这些电子信号
- 返回真实世界
压力传感器:
- 测量部分
- 压力差
- 位移
- 电容值
- 转换部分
- 电流
- 放大
温湿度传感器
霍尔传感器:
霍尔器件通过检测磁场变化, 转变为电信号输出, 可用于监视和测量汽⻋各部件运行参数的变化
例如位置, 位移, 角度, 角速度, 转速等等, 并可将这些变量进行二次变换; 可测量压力, 质量, 液位, 流速, 流量等
霍尔器件输出量直接与电控单元接口, 可实现自动检测
陀螺仪效应
角动量守恒
声呐传感器
超声波测距
PH值检测传感器
红外传感
机器人传感器类别:
- 二维视觉传感器
- 三维视觉传感器
- 力扭矩传感器
- 碰撞检测传感器
- 安全传感器
- 电磁传感器
- 光纤传感器
- 仿生传感器
- 红外传感器
- 压力传感器
姿态检测(陀螺仪)传感器