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机器人传感器分类,及国内国外发展现状解析

时间:2018-7-30 13:29:32   来源:电子发烧友网工程师   添加人:admin

  机器人传感器分类

  根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。内部传感器主要用来检测机器人本身状态(如手臂间角度),多为检测位置和角度的传感器。

  外部传感器主要用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。

  1、二维视觉传感器

  二维视觉传感器主要就是一个摄像头,它可以完成物体运动的检测以及定位等功能,二维视觉传感器已经出现了很长时间,许多智能相机可以配合协调工业机器人的行动路线,根据接收到的信息对机器人的行为进行调整。

  2、三维视觉传感器

  最近三维视觉传感器逐渐兴起,三维视觉系统必须具备两个摄像机在不同角度进行拍摄,这样物体的三维模型可以被检测识别出来。相比于二维视觉系统,三维传感器可以更加直观的展现事物。

  3、力扭矩传感器

  力扭矩传感器是一种可以让机器人知道力的传感器,可以对机器人手臂上的力进行监控,根据数据分析,对机器人接下来行为作出指导。

  4、碰撞检测传感器

  工业机器人尤其是协作机器人最大的要求就是安全,要营造一个安全的工作环境,就必须让机器人识别什么事不安全。一个碰撞传感器的使用,可以让机器人理解自己碰到了什么东西,并且发送一个信号暂停或者停止机器人的运动。

  5、安全传感器

  与上面的碰撞检测传感器不同,使用安全传感器可以让工业机器人感觉到周围存在的物体,安全传感器的存在,避免机器人与其他物体发生碰撞。

  6、电磁传感器

  现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。

  7、光纤传感器

  光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。

  8、仿生传感器

  仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。

  9、红外传感器

  红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。

  10、压力传感器

  压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。

  国外机器人传感器代表厂家和发展现状

  ●恩智浦(飞思卡尔)

  恩智浦半导体(NXP Semiconductors)是全球前十大半导体公司,创立于2006年,先前由飞利浦于50多年前所创立。

  飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor)是全球领先的半导体公司,全球总部位于美国德州的奥斯汀市。专注于嵌入式处理解决方案。飞思卡尔面向汽车、网络、工业和消费电子市场,提供的技术包括微处理器、微控制器、传感器、模拟集成电路和连接。飞思卡尔的一些主要应用和终端市场包括汽车安全、混合动力和全电动汽车、下一代无线基础设施、智能能源管理、便携式医疗器件、消费电器以及智能移动器件等。在全世界拥有多家设计、研发、制造和销售机构。

  2015年2月,飞思卡尔与 NXP达成合并协议,合并后整体市值 400 亿美金。

  ●博通

  Broadcom Corporation (博通公司)(Nasdaq:BRCM)是全球领先的有线和无线通信 半导体公司。其产品实现向家庭、 办公室和移动环境以及在这些环境中传递语音、 数据和多媒体。 Broadcom 为计算和网络设备、数字娱乐和宽带 接入产品以及移动设备的制造商提供业界最广泛的、 一流的片上系统和软件解决方案。

  博通股份最新公布的2017一季报报告显示,其营业收入40.54百万元;归属于上市公司股东的净利润-2.76百万元,比上年增长20.46%。经营活动产生的现金流量净额-23.55百万元。基本每股收益-0.044元/股。

  ●意法半导体

  意法半导体的传感器产品包括MEMS(微机电传感器,包括加速度计、陀螺仪、数字罗盘、惯性模块、压力传感器、湿度传感器和麦克风)、智能传感器、Sensor Hub、温度传感器和触摸传感器。

  2017年上半年净收入37.4亿美元,较2016年上半年的33.2亿美元增加12.9%,不含退市营业(旧的移动产品和机顶盒)增加14.1%。

  ●罗姆

  罗姆(ROHM)株式会社是全球最知名的半导体厂商之一,日前开发出拥有业界最快trr性能的功率MOSFET产品PrestoMOS R60xxMNx系列。通过优化ROHM独有的芯片结构,在保持PrestoMOS高速trr性能特征的基础上,成功地使Ron和Qg值显著降低。由此,在变频空调等电机驱动的应用中,轻负载时的功率损耗与以往的IGBT相比,降低约56%,节能效果非常明显。

  罗姆(Rohm)也为苹果供应传感器及其他电子元件,有15家主力工厂,2家在中国(大连、天津),8家在日本,2家在韩国,马来西亚、泰国、菲律宾各有1家。

  ●德州仪器

  美国德州仪器公司(英语:Texas Instruments,简称:TI),是世界上最大的模拟电路技术部件制造商,全球领先的半导体跨国公司,以开发、制造、销售半导体和计算机技术闻名于世,主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。除半导体业务外,还提供包括传感与控制、教育产品和数字光源处理解决方案。德州仪器(TI)总部位于美国德克萨斯州的达拉斯,并在25多个国家设有制造、设计或销售机构。

  德州仪器在第三季度的预期是:营业收入范围在37.4亿美元至40.6亿美元之间,每股收益范围在1.04美元至1.18美元之间,其中包括估值为2,000万美元的离散税收益。

  国内十大机器人传感器公司

  ●美新半导体

  美新半导体有限公司是一家从事制造、研发和销售微电子机械集成(MEMS,IC)科技芯片的半电子机械集成(MEMS,IC)科技芯片的半导体企业导体企业。美新公司是全球首家将微机械系统(MEMS)和混合信号处理电路集成于单一芯片的惯性传感器公司。通过结合标准CMOS流程,美新公司已经成功生产出20多种更低成本、更高性能并处于世界领先水平的加速度传感器。

  ●硅创电子(台湾)

  硅创电子1998年于台湾新竹创立,是以液晶驱动功能为技术核心的IC设计公司,专注于研发、设计及销售积体电路产品,包括资讯相关芯片、消费电子芯片以及系统应用完整方案的提供。

  ●MCUBE(台湾)

  从智能手机和平板电脑到智能服装和可穿戴设备,mCube正在实现一个名为移动物联网的新时代,日常物品和设备可以在日常物体和设备上测量,监控和分析空间中的运动和环境,产生大量的数据和洞察力。 作为移动互联网的提供商,mCube希望将MEMS运动传感器放在任何移动的位置,使其易于连接日常事物,改变消费者的生活方式和企业运作方式。

  ●歌尔声学

  歌尔声学股份有限公司是国家高新技术企业 ,2008年5月在深圳证券交易所成功上市 。2013年,公司年销售收入超过100亿元 ,净利润增长44% 。公司主要为全球顶级厂商提供产品与服务,客户涵盖三星、苹果、LG、松下、索尼、谷歌、微软、缤特力、思科等 。在微型麦克风领域,歌尔市场占有率居世界同行业之首 ;蓝牙耳机ODM业务和3D眼镜业务量均居世界第一 ;在微型扬声器/受话器领域,歌尔居国内同行业第二名、国际第三名 。

  ●元芯公司

  北京青鸟元芯微系统科技有限责任公司是目前国内第一家采用MEMS技术批量生产微型传感器的高科技企业。公司以北京大学微电子学研究院和微米/纳米加工技术国家级重点实验室为技术依托,专门从事各种微型传感器的研发和生产。

  ●华润半导体

  华润上华是一家领先的纯模拟晶圆专工企业,于1997年在中国开创开放式晶圆代工业务模式的先河,为无生产线设计公司及集成设备制造商提供广泛的制造服务。公司采用0.11微米至0.5微米的生产技术制造集成电路及功率分立器件。华润上华的集成电路和功率器件被广泛应用于消费类电子、通信器件、个人电脑、汽车电子和工业类产品等终端市场。华润上华科技有限公司在英属维尔京群岛注册成立,是华润微电子有限公司的全资附属公司。

  ●盾安环境

  2001年11月26日,经浙江省人民政府企业上市工作领导小组浙上市200199号文批准,浙江盾安三尚机电有限公司依法整体变更设立浙江盾安人工环境设备股份有限公司。2001年12月19日,公司在浙江省工商行政管理局登记注册,法定代表人为葛亚飞,注册资本43,181,865 元人民币。

  ●广微机电

  广微与国内外著名水质监测仪器制造商紧密合作,为广大污染源在线监测用户提供全系列在线监测仪器,并提供从排放口改造、水样采集及预处理、在线监测仪器安装调试到数据采集及通讯、监测中心管理等污染源在线监测系统总体解决方案和服务实施。同时我们针对各企业实际需求,提供便携式分析仪、实验室分析仪及实验室成套设备。

  ●敏芯微电子

  苏州敏芯微电子技术有限公司成立于2007年,是中国国内最早成立的MEMS研发公司之一。由专业的风险投资公司投资,并完全商业化运作。管理团队具有深厚的半导体及MEMS产业背景,核心技术团队有在国内外顶尖大学微电子实验室从事MEMS与集成电路(IC)技术研究的宝贵经验。已申请和在申请专利累计已达70多项,拥有数项涉及MEMS关键技术的突破性发明和世界级科研成果。

  ●宏发股份

  宏发拥有三十年的继电器研发和制造经验,致力于以继电器产业链为基础的产品研发与技术创新。宏发技术中心是国家级企业技术中心,目前拥有继电器行业顶尖技术人才组成的研发团队,承担了多项国家标准的制定和多项国家重点项目的实施,也是国内继电器行业唯一同时拥有博士后工作站和院士专家工作站的企业。