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摘 要：评述近几年来在多关节机器人系统实时避障中传感器技术的应用.详细介绍了传感器的选择及多传感器信息融合技术，并指出这一领域中值得进一步研究的
一、引言（Introduction）
多关节机器人为了能在未知或时变环境下自主地工作.应具有感受作业环境和规划自身动作的能力。为此.必须提高机器人对当前感知环境的快速理解识别及实时避障的能力。实时避障是实现智能化机器人自主工作能力的关键技术.也是国内外智能机器人近期发展的一个热点.其显著特征是具有传感器信息反馈.可以实现很好的智能行为。本文主要针对基于传感器信息的多关节机器人实时避障方法方面的研究.详细介绍了传感器的选择和传感器信息融合技术。
二、传感器选择（The choice of sensors）
机器人避障的关键问题之一是在运动过程中如何利用传感器对环境的感知。任何类型的传感器都有各自的优点和不足.选用时需要仔细考虑各种因素。
在机器人运动规划过程中传感器主要为系统提供两种信息：
（1）机器人附近障碍物的存在信息。
（2）障碍物与机器人间的距离。近几年.应用到机器人运动规划的传感器一般分为两大类：无源式传感器和
有源式传感器。
1、无源式传感器
应用在避障中的无源式传感器包括触觉传感器和视觉传感器两种。
（1）触觉传感器
机器人触觉系统是模拟人的皮肤与物体接触的感觉功能.获取周围环境信息.用来达到避障目的.特别是在黑暗处或者因障碍物的影响导致无法通过视觉获取信息的条件下.使机器人具备触觉功能。
触觉传感器是一种测量自身敏感面与外界物体相互作用参数的装置.触觉传感器常常包含许多触觉敏感元.并以阵列的形式排列.通过这些触觉敏感元与物体相互接触产生触觉图象.并进行分析与处理.这种工作方式称为被动式触觉/但是.实际应用中.一方面由于触觉传感器的空间分辨率大大提高.
其工作平面尺寸比被识别物体要小得多；另一方面机器人控制中需要得到物体的三维信息。因此，在被动式触觉的基础上，将触觉传感器安装在机器人上，随着机器人的不断运动，传感器可得到被识别物体的三维触觉信息，通过进一步处理与识别，并反映给机器人控制器，这样可以使机器人获取周围环境信息，识别物体形状，确定物体空间位置等，从而达到智能控制和避障的目的。这种工作方式称为主动式触觉。在安装触觉传感器时，一般都安装在手爪、足、关节等主要的操作部位。
触觉传感器应用在多关节机器人避障系统中的主要缺陷是：信号滞后，很难实现实时避障，工作过程中机器人系统容易损坏。
（2）视觉传感器
视觉传感器获取的信息量要比其它传感器获取的信息量多得多，但目前还远未能使机器人视觉具有人类完全一样的功能，一般仅把视觉传感器的研制限于完成特殊作业所需要的功能。