机器人传感器是机器人的核心组成部分，它是机器人的眼睛、耳朵和鼻子，是检测外部环境的最重要的设备。机器人传感器对决定机器人最终性能有着至关重要的作用。传感器可以探测物体之间的接触、运动、距离、位置、光照、温度、噪音等信息，并将这些信息传递给机器人的控制系统，以便做出更好的决策及控制。本文将从下列几个方面来详细介绍机器人的传感器：视觉传感器、声音传感器、位置/导航传感器、触觉传感器以及计步/运动传感器。



首先，视觉传感器非常重要，它是机器人感官中最常使用的，也是性能广泛分析的一类重要传感器。例如，摄像机可以捕获现实场景的图像，可用来跟踪物体的运动轨迹，分析识别对象以界定它们的特性和位置，从而实现对周围环境的实时精确描述。此外，为了拓宽机器人的感官体验，许多特殊变形计传感器也被开发用于检测不可见的物质，如热量、光、磁场等。

其次，机器人的声音传感器主要能够检测周围的噪声，其有助于机器人能够对周边环境有一定的感知。传感器可以以高灵敏度和高精度检测声音源的位置、距离、大小、音色等信息，满足机器人的声学检测功能，可以实现机器人与环境之间的交互，有效地识别和针对环境变化做出响应。

此外，位置/导航传感器提供了机器人在真实世界中移动的方向和位置信息，比如GPS模块、超声波传感器、磁场传感器、光感模块和定位模块等。超声波传感器可以利用声波传播的时间差原理，通过发射超短脉冲和接收响应回声来测算检测物体的距离和位置。GPS模块是飞行器及其他地面机器人实现定位的重要组成部分，它可以在任何地点提供准确的定位信息。此外，磁场传感器可以识别和测量地球/人造磁场，从而实现机器人的室内定位，实现机器人在空间中准确运动。

再次，触觉传感器是机器人能够和环境进行交互的重要媒介，它可以帮助机器人对施加在机器人身上的力、物体传送的热状态等有效识别，从而在现实环境中能够完成种种控制任务。比如部分机器人手指上都安装了力反馈传感器，它可以向机器人身体传输摩擦、压力和其他触觉信息，以便机器人完成更精细的控制动作。

最后，机器人的运动与步进传感器是一类经常被用于机器人运动应用的传感器，它们可以帮助机器人更精确地计量位置与强度。它们可以向控制器发出状态信号，可以实现机器人的位置计算，以确保机器人的运动行为更为准确。比