目录 1
第1章 机器人传感器 1
1.1 机器人与传感器 1
1.1.1 机器人技术 1
1.1.2 机器人传感器技术 1
1.1.3 我国机器人传感器的重点研究方向 2
1.1.4 机器人传感器技术的发展趋势 3
1.3.1 位置传感器 4
1.3 内部传感器 4
1.2 机器人传感器分类 4
1.3.2 角度传感器 5
1.4 触觉传感器 7
1.4.1 柔性触觉传感器 7
1.4.2 触觉传感器阵列 9
1.4.3 仿生皮肤 10
1.5 接近觉传感器 12
1.5.1 接触式接近觉传感器 12
1.5.2 感应式接近觉传感器 13
1.5.3 电容式接近觉传感器 14
1.5.4 超声波接近觉传感器 15
1.5.5 光电式接近觉传感器 16
1.6 听觉传感器 18
1.6.1 听觉传感器 18
1.6.2 语音识别芯片 19
1.7 嗅觉和味觉传感器 22
1.7.1 嗅觉传感器 22
1.7.2 味觉传感器 25
2.1.1 视觉传感器 28
第2章 机器人手爪传感器 28
2.1 概述 28
2.1.2 力／力矩传感器 31
2.1.3 滑觉传感器 34
2.2 美国机器人手爪传感系统 35
2.2.1 Utah/MIT灵巧手传感器 35
2.2.2 多传感器集成手爪系统 36
2.3 德国多传感器手爪系统 38
2.3.1 ROTEX多传感器机器人手爪 38
2.3.2 DLR灵巧手 39
2.4 日本机器人手爪传感系统 43
2.4.1 多传感器智能手爪ARH系统 43
2.4.2 营救机器人手爪传感系统 46
2.5 国内典型机器人手爪传感系统 49
2.5.1 EMR手爪传感系统 49
2.5.2 HIT多传感器智能手爪系统 50
2.5.3 BH-3灵巧手 51
3.1.1 工业机器人 53
3.1 概述 53
第3章 工业机器人传感器 53
3.1.2 工业机器人传感器的分类 54
3.1.3 工业机器人对传感器的要求 54
3.2 装配机器人传感系统 56
3.2.1 位姿传感器 56
3.2.2 柔性腕力传感器 59
3.2.3 工件识别传感器 60
3.2.4 装配机器人视觉传感技术 61
3.2.5 多传感器信息融合装配机器人 62
3.3 焊接机器人传感系统 63
3.3.1 电弧传感系统 64
3.3.2 超声传感跟踪系统 65
3.3.3 视觉传感跟踪系统 67
3.4 管内作业机器人传感系统 69
3.4.1 煤气管道检测传感系统 69
3.4.2 石油管道检测传感技术 71
3.4.3 污水管道机器人传感技术 73
3.4.4 管道全程定位传感技术 75
4.1.1 并联机构 77
4.1.2 并联机器人传感器 77
4.1 概述 77
第4章 并联机器人传感器 77
4.2 并联机器人力觉系统 78
4.2.1 力敏元件受力分析 78
4.2.2 集成拉压觉传感器 79
4.2.3 国内6维柔顺力／力矩传感器 81
第5章 移动机器人传感器 83
5.1 移动机器人实时避障和导航传感器 83
5.1.1 移动机器人实时避障传感器 83
5.1.2 移动机器人导航系统 85
5.1.3 提高导航传感器精度的方法 86
5.1.4 几种典型移动机器人导航传感系统 88
5.2 Alfred机器人传感系统 89
5.2.1 Alfred的导航系统 89
5.2.2 Alfred的视觉传感系统 90
5.2.3 Alfred的声觉系统 91
5.3 Rover机器人传感系统 92
5.3.1 Rover机器人硬件系统 92
5.3.2 Rover机器人传感系统 95
5.4 LIAS机器人传感系统 98
5.4.1 LIAS机器人系统组成 98
5.4.2 LIAS机器人传感系统 98
5.5 Ranger NBV机器人传感系统 100
5.5.1 Ranger NBV的手臂 100
5.5.2 Ranger NBV传感系统 101
5.6.1 CLIMBER移动机器人传感系统 104
5.6.2 THMR-Ⅴ机器人传感系统 104
5.6.3 CITAVT-Ⅳ移动机器人传感系统 105
第6章 飞行机器人传感器 107
6.1 飞行机器人姿态传感器 107
6.1.1 气流式水平姿态传感器 107
6.1.2 压电谐振式水平姿态传感器 109
6.1.3 磁流体式水平姿态传感器 111
6.2 飞行机器人惯性传感器 112
6.2.1 加速度传感器 112
5.6 国内移动机器人传感系统 114
6.2.2 陀螺仪 116
6.3 飞行机器人导航传感器 119
6.3.1 平台式惯性测量组合 119
6.3.2 捷联式惯性测量组合 120
6.4 智能传感器在飞行机器人中的应用 122
6.4.1 智能姿态传感器 122
6.4.2 智能加速度传感器 124
6.4.3 智能角速率陀螺 126
6.5 天线伺服跟踪系统 131
7.1.1 水下机器人 136
7.1.2 水下机器人传感器 136
7.1 概述 136
第7章 水下机器人传感器 136
7.2 声呐传感系统 138
7.2.1 声呐传感系统的基本概念 138
7.2.2 声呐传感系统的工作原理 146
7.2.3 典型声呐传感系统 151
7.3 水声换能器 153
7.3.1 PVDF水听器 153
7.3.2 光纤水听器 154
7.3.3 其他新型水听器 156
7.4 超短基线定位系统 157
7.4.1 水下定位方法 157
7.4.2 超短基线定位原理 158
7.4.3 Sonardyne超短基线水声定位系统 159
第8章 机器人多传感器信息融合 161
8.1 多传感器信息融合概述 161
8.1.1 多传感器信息融合的定义 161
8.1.2 多传感器数据融合的特点 162
8.1.3 多传感器信息融合的关键问题 162
8.1.4 多传感器信息融合的应用 163
8.2 多传感器数据融合的功能模型 164
8.2.1 White功能模型 164
8.2.2 JDL模型 166
8.2.3 多传感器信息融合过程 167
8.3 多传感器信息融合的层次与结构模型 169
8.3.1 像素级融合 170
8.3.2 特征级融合 170
8.3.3 决策级融合 172
8.3.5 集中式融合 173
8.3.4 分布式融合 173
8.3.6 混合式融合 174
8.4 多传感器信息融合算法 175
8.4.1 算法分类 175
8.4.2 卡尔曼滤波 175
8.4.3 贝叶斯推理 178
8.4.4 Dempster-Shafer算法 180
8.4.5 基于信息论的数据融合 185
8.4.6 基于感知的数据融合 188
8.4.7 智能数据融合 190
参考文献 194