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R 工业机器人控制技术研究
esearch on Control Technology of Industrial Robot

的准确性。
2019 年，中科院北京纳米能源与系统研究所王中林团队研制了一种基于动
态摩擦自发电型的可拉伸电子聚合物材料，具有 580% 的可拉伸性质，利用该材

料制备的电子触觉皮肤传感器不仅压力测量的灵敏度高，而且空间分辨率可达
2mm，同时还具备温度检测功能，是一种自供电的多功能电子触觉皮肤传感器。
目前，电子触觉皮肤传感器正朝着柔性化、轻量化、多功能、集成化、低能耗、
大阵列、自供电的方向发展。此外仿生触须传感器作为一种多功能的触觉传感器

也是当前的研究热点。

三、激光传感器

激光发明于 20 世纪，因为其在单色性、方向性和亮度方面都有出色的性能，

因此被广泛应用于各种场合。激光传感器主要由测量电路、激光器和光电探测器
等组成。激光器分为四类：固体、液体、气体和半导体。激光传感器主要用于对
距离、速度和振动等物理参数的测量上。常见的有激光测距仪、激光位移传感器、
激光扫描仪、激光跟踪器等。激光测距的基本原理主要包括三种：飞行时间（TOF）、

三角测量法和光学干涉法。TOF 是指从发射激光到接收到反射光的总时间。在激
光测距仪中，由于光速太高，测距精度取决于飞行时间的测量精度上。三角剖分
法利用三角形理论和三角函数来计算物体之间的距离。激光位移传感器就是基于
这种方法来实现短距离测量的。两束相位不同的光束叠加后形成明暗条纹的现象

被称为光的干涉。此原理被用于激光跟踪器中，可以测量装有反射镜的目标的移
动距离。激光传感器能够遥感测量，测量速度和精度都令人满意。但是，激光波
长容易受温度、大气压力和空气湿度变化的影响。当上述参数发生变化时，需要
进行补偿才能达到更高精度测量。

四、编码器

编码器将角位移或角速度转换为电脉冲或数字量。编码器根据检测原理可分
为：光电式、磁性、电感式和电容式。光电式编码器是其中最常用的。将光信号

转变为电信号。根据码盘的校准方式，光电编码器分为增量式和绝对式。增量式
光电编码器的输出是一系列方波脉冲。旋转角度可以通过记录脉冲的数量计算出
来。但是需要一个参考位置作为转轴的零点绝对位置。绝对式光电编码器轴上的

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