一、传感器作为输入
　　
　　迄今为止，机器人最常用的输入是传感器，从极简单者到极复杂者。所有的传感器都有一个目的：为机器人提供它可以使用的数据，以作出聪明的决定。例如，温度传感器可以帮助机器人决定继续工作下去是否太热。或者，“能量钟表”机器人可能会记录下整个房间内它走过的地方的温度，寻找温度变化大的地方（表明该处有能量泄漏）。

　　1．传感器类型
　　
　　从大的方面来说，传感器有两种类型，如图所示。

　　■数字传感器提供通，断或真／假的结果。开关是数字传感器的好例子：开关不是断开就是闭合。

　　■模拟传感器提供一个范围的许多数值，通常是电压。在许多情况中，这种传感器提供可变的阻值或电流，然后由外部电路转换成电压。例如CdS（硫化镉）电阻的电阻值在光的照射下发生剧烈改变。在配上一个固定电阻的简单电路中，硫化镉电阻用来输出一个可变的电压。

　　无论是数字还是模拟传感器，最后的输出都是电压，可以馈送给计算机、微控制器或其他电子器件。在数字传感器方面，机器人电路感兴趣的只是电压属于逻辑“低”（通常为O伏）或逻辑“高”（通常为5伏）。所以，数字传感器往往不需附加的接口电路，可以直接连到机器人控制用的计算机。

　　在模拟传感器的情形中，可变的电压电平必须由附加的机器人电路转变成适合控制计算机使用的形式。这一般需要使用模数转换器，本章在后面将会详述。

　　2．传感器实例
　　
　　制作机器人的一大乐趣是考虑它们采用哪些新方法来对环境改变作出反应。现在有许多很便宜的传感器，因而这种事做起来很容易。新传感器还层出不穷，而且与最新的发展保持同步。

　　对于业余爱好者的机器人制造师来说，不是所有的新颖传感器都是买得起的——您要买1万多美元的视觉系统，那等于白日做梦。但是，价廉物美的其他传感器多的是，许多还只售几美元。

　　本讲座将在以后讲述了适合于机器人应用的许多不同类型的常用传感器。下面的简介是要暖暖您的胃口。

　　■声纳测距器。它利用反射声波来判断距离。它的有效测量距离大约是1英尺到30~40英尺。

　　■接近或运动声纳。利用反射的声波来判断机器人是否在接近物体（即所谓“接近检测”）。人、狗等的运动会使反射的声波发生改变，同样可以检测出来。其测量范围为0英寸至20～30英尺。■红外测距器或接近度感知器。

　　利用反射的红外光来确定距离和接近度。检测的距离一般为O英寸至2或3英尺。

　　■光检测器。各种光检测器能够检查出有无光线。当光检测器成组（称为“阵列”）使用时，它们可以检测出有无图案。由数千个光敏元件组成的阵列型光检测器（如CCD摄像机）可以用来作为机器人的眼睛。

　　■热电红外检测器。热电红外检测器能检查出热影像的变化，经常被用作运动检测器。检测的距离为O至300英尺或更远。

　　■语音输入或语音识别。您的声音和讲话可以用来给机器人发命令。

　　■声音。机器人能够检测音源。

　　您可以调节机器人，使它只听某些声波长或高于某一音量的声音。

　　■接触开关。接触开关被用作“触摸传感器”。当这些开关被触动时，便表示机器人接触到某些物体。

　　■加速计。它用来检测速度的变化和／或地球引力的变化。加速计可以用来确定机器人的活动速度或偏离其中心是否达到危险程度。

　　■气体或烟雾检测器。气体或烟雾检测器可以查出有害气体或有毒烟雾是否达到危险的程度。

　　■温度传感器。温度传感器可以查出环境或外加的热量。环境热量是房间或空气的热量；外加热量是直接加到传感器上的某些热源或冷源。

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