機器人傳感器

遲明路博士，國家二級創新工程師/一級培訓師，主要從事微型膠囊機器人、機器人動力學等方面的教學和科研工作，參與完成國家自然科學基金項目：體內花瓣型全懸浮膠囊機器人的多楔形效應、空間萬向均勻旋轉磁矢量的反相位信號疊加控制原理、欠驅動膠囊機器人多模態轉換機理與萬向磁場正交變換控制策略等科研項目。曾獲全國模擬教學大賽三等獎，河南省高校電工電子基礎課程實驗教學案例競賽獎多項，第四屆CRH雜交水稻杯機器人創客教學比武大賽一等獎，河南省本科高校青年教師課堂教學創新大賽一等獎，河南省教育系統教學技能競賽（高校工科）一等獎，第十五屆"挑戰杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽優秀指導老師獎。指導學生獲TI杯全國大學生電子設計競賽三等獎，第三屆中國高校智能機器人創意大賽三等獎，第十五屆"挑戰杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽省級獎多項，河南省大學生機器人競賽獎多項，主持河南省高校大學生創新創業訓練計劃項目多項。

第一篇傳感器基礎篇
第1章傳感器基礎知識與檢測技術
1.1 傳感器的定義和特點
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的特點
1.2 傳感器的組成和分類
1.2.1 傳感器的組成
1.2.2 傳感器的分類
1.3 傳感器的特性分析
1.3.1 傳感器的靜態特性
1.3.2 傳感器的動態特性
1.4 傳感器的誤差與標定
1.4.1 傳感器的誤差類型
1.4.2 誤差的表示方法
1.4.3 傳感器的標定
1.5 機器人與傳感器的發展趨勢

第2章常用的傳感器
2.1 結構型傳感器
2.1.1 電阻應變式傳感器
2.1.2 電容式傳感器
2.1.3 電感式傳感器
2.1.4 電渦流式傳感器
2.2 物性型傳感器
2.2.1 壓阻式傳感器
2.2.2 壓電式傳感器
2.2.3 光電式傳感器

第二篇機器人傳感器篇
第3章智能傳感器
3.1 智能傳感器的定義與特點
3.1.1 智能傳感器的定義
3.1.2 智能傳感器的特點
3.2 智能傳感器的構成
3.3 智能傳感器的應用
3.3.1 智能CMOS傳感器
3.3.2 智能姿態傳感器
3.3.3 智能加速度傳感器
3.3.4 智能角速率陀螺

第4章機器人常用傳感器
4.1 機器人傳感器的分類和要求
4.1.1 機器人傳感器的分類
4.1.2 機器人傳感器的要求
4.2 常用內部傳感器
4.2.1 位置傳感器
4.2.2 速度傳感器
4.2.3 加速度傳感器
4.2.4 傾斜角傳感器
4.2.5 力覺傳感器
4.3 常用外部傳感器
4.3.1 視覺傳感器
4.3.2 聽覺傳感器
4.3.3 嗅覺傳感器
4.3.4 味覺傳感器
4.3.5 觸覺傳感器
4.3.6 接近覺傳感器

第5章工業機器人常用傳感器
5.1 工業機器人基本知識
5.1.1 工業機器人概述
5.1.2 工業機器人傳感器的分類及選擇
5.2 工業機器人的位置、位移傳感器
5.2.1 位姿傳感器
5.2.2 柔性腕力傳感器
5.2.3 工件識別傳感器
5.2.4 裝配機器人視覺傳感技術
5.2.5 多傳感器信息融合裝配機器人
5.3 焊接機器人常用傳感器
5.3.1 電弧傳感系統
5.3.2 超聲傳感跟蹤系統
5.3.3 視覺傳感跟蹤系統
5.4 管道機器人常用傳感器
5.4.1 煤氣管道檢測傳感系統
5.4.2 石油管道檢測傳感技術
5.4.3 汙水管道檢測傳感技術
5.4.4 管道無線定位傳感技術

第6章移動機器人常用傳感器
6.1 移動機器人內部傳感器
6.1.1 磁性編碼器
6.1.2 陀螺儀
6.1.3 慣性測量單元
6.2 移動機器人外部傳感器
6.2.1 GPS
6.2.2 聲吶
6.2.3 激光雷達
6.2.4 毫米波雷達
6.2.5 紅外測距傳感器

第7章機器人多傳感器信息融合
7.1 多傳感器信息融合概述
7.1.1 多傳感器信息融合的定義
7.1.2 多傳感器數據融合的特點
7.1.3 多傳感器信息融合的關鍵問題
7.1.4 多傳感器信息融合的應用
7.2 多傳感器數據融合的功能模型
7.2.1 White功能模型
7.2.2 JDL模型
7.2.3 多傳感器信息融合過程
7.3 多傳感器信息融合的層次與結構模型
7.3.1 像素級融合
7.3.2 特徵級融合
7.3.3 決策級融合
7.3.4 分佈式融合
7.3.5 集中式融合
7.3.6 混合式融合
7.4 多傳感器信息融合算法
7.4.1 算法分類
7.4.2 卡爾曼濾波
7.4.3 貝葉斯推理
7.4.4 Dempster-Shafer算法
7.4.5 基於信息論的數據融合
7.4.6 基於感知的數據融合
7.4.7 智能數據融合
7.5 多傳感器融合應用
參考文獻