在工業自動化領域，傳感器需要為機器人提供必要的數據，以正確完成任務。根據一項研究，到2021年，工業機器人傳感器市場將以超過8%的年復合增長率(CAGR)發展。另一項估計表明，到2027年，僅視覺系統就將擁有價值57億美元的市場，而力傳感器市場對于消費者和汽車等機器人傳感應用的價值將超過69億美元。

工業機器人中常用的傳感器

1、二維視覺傳感器

具有二維視覺的相機可以檢測移動的物體，并在傳送帶上排列零件，等等。許多智能攝像機能夠檢測零件，并幫助機器人確定其位置。基于收集的信息，機器人可以適當地改變它的行為。

2、三維視覺傳感器

為了識別物體的第三維，三維視覺系統需要包含兩個具有不同角度的攝像機或激光掃描儀。例如，零件選擇和放置涉及使用3D視覺技術來識別事物和構建3D圖像，以及分析和選擇策略。

3、力/扭矩傳感器

如果視覺傳感器為機器人提供眼睛，那么力傳感器和扭矩傳感器提供觸覺。機器人使用力傳感器和矩傳感器檢測末端執行器的強度。在大多數情況下，力傳感器和矩傳感器放置在機器人和夾具之間，允許機器人監控所有提供給夾具的力。力傳感器和矩傳感器可以實現裝配、手動導航、教育和力限制等應用。

4、碰撞檢測傳感器

這傳感器類型有各種形狀和尺寸，主要目的是為操作員提供一個安全的工作環境，這是協作機器人最需要的。一些傳感器可以是觸覺識別系統，它檢測柔軟表面上的壓力，并向機器人提供信息以限制或停止其運動。一些傳感器甚至可以集成在機器人內部。一些公司使用加速度計反饋，而另一些公司使用電流反饋。當機器人在任一情況下檢測到異常力時，它會啟動緊急停止以確保安全。

如果想讓工業機器人與人類協作，首先要保證工人的安全。這些傳感器有各種形狀和大小，從相機到激光，它們的作用是提供機器人周圍的信息。當有人進入的區域/空間時，一些安全系統可以被編程為使機器人減速，如果人類繼續靠近，機器人將停止工作。電梯門上的激光安全傳感器是最基本的例子。當激光識別到障礙物時，電梯門將*停止并后退，以避免碰撞。

5、其他傳感器

市場上有許多適合各種應用的傳感器。例如，跟蹤接縫的傳感器。觸覺傳感器也越來越受歡迎。這種傳感器通常安裝在抓具上，用于檢測和感覺被抓的東西。傳感器通常能夠檢測力并獲得力的分布，以便確定物體的準確位置，從而允許控制末端執行器的夾持位置和夾持力。也有能感知熱量變化的觸覺傳感器。

攝像頭、紅外線、聲納、超聲波、雷達和激光雷達是自動駕駛汽車所需的視覺和近程傳感器。在各種情況下可以使用多個攝像機，尤其是立體視覺。機器人可以通過結合這些傳感器來評估大小，識別物體，并測量其距離。

射頻識別(RFID)傳感可以生成標識碼，并允許獲得許可的機器人訪問附加數據。工業機器人使用麥克風(聲學傳感器)接受口頭命令，并區分周圍環境中的異常聲音。如果a壓電傳感器它可以檢測和減少振動引起的噪音，以及防止機器人誤解語音命令。*的算法甚至可以讓機器人識別說話者的情緒。

機器人的自我診斷包括溫度檢測，可用于確定其周圍環境，并避免潛在的危險熱源。機器人可以使用化學、光學和顏色傳感器來分析、調整和檢測其環境中的問題。對于能夠行走、奔跑甚至跳舞的人形機器人來說，穩定性是一個至關重要的問題。為了提供精確的機器人位置數據，它們需要相同的傳感器類型作為智能手機。這些應用中使用9自由度(9DOF)傳感器或慣性測量單元(IMU )，內置3軸加速度計、3軸陀螺儀和3軸磁力計。

結語：

傳感器對于實現軟件智能至關重要。沒有傳感器，許多復雜的任務是不可能完成的。他們不僅執行高難度的操作，還確保在整個過程中得到良好的控制。