傳感器是實現(xiàn)軟件智能的關鍵組件，沒有傳感器，很多復雜的操作就不能實現(xiàn)。它們不僅實現(xiàn)了復雜的操作，同時也保證這些操作在進行的過程中得到良好的控制。
工業(yè)機器人中常用到的傳感器
在工業(yè)自動化領域，機器人需要傳感器提供必要的信息，以正確執(zhí)行相關的操作。2021年，全球工業(yè)機器人傳感器市場將以約8％的復合年增長率（CAGR）穩(wěn)步增長。對于包括消費者和汽車在內(nèi)的機器人傳感應用，另一份報告明確指出，到2027年，視覺系統(tǒng)將單獨成就57億美元的市場，力傳感器市場將超過69億美元。
下面列出了工業(yè)機器人中最常用到的傳感器
·二維視覺傳感器
二維視覺是一個可以執(zhí)行從檢測運動物體到傳輸帶上的零件定位等多種任務的攝像頭。許多智能相機都可以檢測零件并協(xié)助機器人確定零件的位置，機器人可以根據(jù)接收到的信息適當調(diào)整其動作。
·三維視覺傳感器
三維視覺系統(tǒng)必須擁有兩個不同角度的攝像機或激光掃描器，用以檢測對象的第三維度。例如，零件取放便是利用三維視覺技術檢測物體并創(chuàng)建三維圖像，分析并選擇較好的拾取方式。
·力/力矩傳感器
如果說視覺傳感器給了機器人眼睛，那么力/力矩傳感器則給機器人帶去了觸覺。機器人利用力/力矩傳感器感知末端執(zhí)行器的力度。多數(shù)情況下，力/力矩傳感器位于機器人和夾具之間，這樣，所有反饋到夾具上的力都在機器人的監(jiān)控之中。有了力/力矩傳感器，裝配、人工引導、示教、力度限制等應用才得以實現(xiàn)。
·碰撞檢測傳感器
這種傳感器有各種不同的形式，其主要應用是為作業(yè)人員提供一個安全的工作環(huán)境，協(xié)作機器人最需要它們。這些傳感器有各種形式，從攝像頭到激光等，目的是告訴機器人周圍的狀況。有些安全系統(tǒng)可以設置成當有人出現(xiàn)在特定的區(qū)域/空間時，機器人會自動減速運行，如果人員繼續(xù)靠近，機器人則會停止工作。最簡單的例子是電梯門上的激光安全傳感器。當激光檢測到障礙物時，電梯門會立即停止并退回，以避免碰撞。
·其它傳感器
市場上還有很多的傳感器適用于不同的應用。例如焊縫追蹤傳感器等。觸覺傳感器也越來越受歡迎。這類傳感器一般安裝在抓手上，用來檢測和感覺抓取的物體是什么，另外還有一些觸覺傳感器可以檢測熱量的變化。視覺和接近傳感器類似于自動駕駛車輛所需的傳感器，包括攝像頭、紅外線、聲納、超聲波、雷達和激光雷達。將這些傳感器組合起來使用，機器人便可以確定尺寸，識別物體，并確定其距離。
工業(yè)機器人避障主要用到哪些傳感器？
移動機器人需要通過傳感器實時獲取周圍的障礙物信息，包括尺寸、形狀和位置信息，來實現(xiàn)避障。避障使用的傳感器有很多種，目前常見的有視覺傳感器、激光傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器等。
·超聲波傳感器
超聲波傳感器的基本原理是測量超聲波的飛行時間，通過d=vt/2測量距離，其中d是距離，v是聲速，t是飛行時間。
通過壓電或靜電變送器產(chǎn)生一個頻率在幾十kHz的超聲波脈沖組成波包，系統(tǒng)檢測高于某閾值的反向聲波，然后使用測量到的飛行時間計算距離。超聲波傳感器一般作用距離較短，普通的有效探測距離幾米，但是會有一個幾十毫米左右的最小探測盲區(qū)。由于超聲傳感器成本低、實現(xiàn)方法簡單、技術成熟，是移動機器人中常用的傳感器。
·紅外傳感器
一般的紅外測距都是采用三角測距的原理。紅外發(fā)射器按照一定角度發(fā)射紅外光束，遇到物體之后，光會反向回來，檢測到反射光之后，通過結構上的幾何三角關系，就可以計算出物體距離D。
當D的距離足夠近的時候，上圖中L值會相當大，如果超過CCD的探測范圍，雖然物體很近，傳感器反而看不到了。當物體距離D很大時，L值就會很小，測量精度會變差。因此，常見的紅外傳感器的測量距離都比較近，小于超聲波，同時遠距離測量也有最小距離的限制。另外，對于透明的或者近似黑體的物體，紅外傳感器是無法檢測距離的。但相對于超聲來說，紅外傳感器具有更高的帶寬。
·激光傳感器
常見的激光雷達是基于飛行時間的（ToF，time of flight），通過測量激光的飛行時間來測距d=ct/2，類似前面提到的超聲測距公式，其中d是距離，c是光速，t是從發(fā)射到接收的時間間隔。
比較簡單的方案是測量反射光的相移，傳感器以已知的頻率發(fā)射一定幅度的調(diào)制光，并測量發(fā)射和反向信號之間的相移。
調(diào)制信號的波長為lamda=c/f，其中c是光速，f是調(diào)制頻率，測量到發(fā)射和反射光束之間的相移差theta之后，距離可由lamda*theta/4pi計算得到。
·視覺傳感器
常用的計算機視覺方案也有很多種， 比如雙目視覺，基于TOF的深度相機，基于結構光的深度相機等?；诮Y構光的深度相機發(fā)射出的光會生成相對隨機但又固定的斑點圖樣，光斑打在物體上，因為與攝像頭距離不同，被攝像頭捕捉到的位置也不相同。先計算斑點與標定的標準圖案在不同位置的偏移，利用攝像頭位置、傳感器大小等參數(shù)就可以計算出物體與攝像頭的距離。
雙目視覺的測距本質(zhì)上也是三角測距法，由于兩個攝像頭的位置不同，就像人的兩只眼睛一樣，看到的物體也不一樣。兩個攝像頭看到的同一個點P，在成像的時候會有不同的像素位置，此時通過三角測距就可以測出這個點的距離。
傳感器為智慧工廠提供觸覺，是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。它能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成電信號或其他形式的信息輸出。在自動化生產(chǎn)過程中需要用各種傳感器來監(jiān)視和控制各個參數(shù)，使設備工作在正常狀態(tài)或較佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到較好的質(zhì)量。