移動機器人感應系統

基本概念

在工業領域，更多的機器人是機械手型的機器人，依靠轉軸和夾持裝置工作，這類機器人通常是不可移動的；而在其他領域，如軍事、商業、社會工作等領域，移動機器人的套用更加廣泛。無論是哪一種機器人，由其定義可知，必定需要感應系統以獲得感知能力。在移動機器人中，其感知能力和移動能力是直接關聯的。

移動機器人，是指具有主動移動能力的可以主動執行工作的人造仿人機器。

感應系統是接收外界物理、化學、生物等信號或刺激並給出相應的輸出或反應的系統。可以認為是“感”和“應”的結合。

移動機器人感應系統，是指可移動的機器人上由感測器、主控器、執行器以及其他配件組成的感應系統。

移動機器人是一個集環境感知，動態決策與規劃，行為控制與執行等多功能於一體的綜合系統，而感知通常是決策的前提和條件，所以感應系統是機器人，包括移動機器人中十分重要的系統。

根據不同的分類依據，有不同的分類方式。

1.按工作空間：陸地機器人、水上機器人、水下機器人、空中機器人、太空機器人等；

2.按移動方式：輪式機器人、履帶機器人、旋翼機器人、蛇形機器人、足式機器人等；

3.按工作性質：軍用機器人、娛樂機器人、工業機器人、醫療機器人、社工機器人等；

4.按自主能力：全自主機器人、半自主機器人等。

移動機器人需要對環境進行感知並產生反應，比如移動，通常的體系結構分為三種：

最基礎的感應系統由三部分組成：感測器、控制器和執行器。

感測器用來完成感知，即對外界環境或刺激進行收集，包括對物理、化學、生物等信號的感知；隨著感測器技術的發展，各式各樣的感測器不斷更新和發展，感測器可採集的信號種類和精度都大大提高。另外，有些移動機器人上會加裝反饋感測器，用來從內部測量機器人的姿態/速度/加速度等。

控制器是處理器和一些外設組成的控制電路，用來對感測器採集到的信號進行分析處理，並針對處理的結果輸出命令用來控制機器人執行部件的執行。

執行器就是接受控制器命令，具體執行動作的部件，常見的執行器有揚聲器、燈泡、顯示屏、電機、舵機等。