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传感器在机器人集群中的应用综述-从单体感知到群体协作.docx
资料介绍
传感器在机器人集群中的应用综述——从单体感知到群体协作
引言
机器人集群技术是继无人机蜂群、无人车集群之后，地面智能系统的又一重要发展方向。与无人机和无人车不同，机器人集群涵盖的形态更加多样——从工业制造中的协作机器人（Cobot）到仓储物流中的自主移动机器人（AMR），从人形机器人集群到特种作业机器人编队，机器人集群在更复杂的空间和环境中执行着更加精细化的任务。2026年，随着2026世界机器人大会（WRC）在北京盛大启幕，机器人行业正式告别"表演式炫技"，迈入"能用、好用、可量产"的全民普及新阶段。传感器作为机器人感知世界的"感官"，其技术进步直接决定了机器人集群从"单体智能"走向"群体协作"的能力上限。
机器人集群传感器体系架构
感知维度分层
机器人集群的传感器体系可分为四个维度。本体感知层监测机器人自身的运动状态，包括关节编码器、IMU惯性测量单元、力矩传感器和温度传感器，这是机器人实现精确运动控制的基础。环境感知层使机器人理解周围环境，包括视觉传感器（2D/3D相机）、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器和红外传感器，这是机器人在非结构化环境中安全运行的关键。交互感知层使机器人能够与人类和物体进行安全交互，包括六维力传感器、触觉传感器（电子皮肤）、语音传感器和接近传感器，这是协作机器人实现人机共融的核心。集群协同感知层通过多机通信和数据共享，实现机器人集群的分布式感知和协同作业，这是机器人集群区别于单体机器人的核心差异化能力。
差异化传感器配置
不同类型的机器人根据任务需求配置差异化的传感器方案。工业协作机器人以高精度力控和视觉引导为核心，标配六维力矩传感器、高精度编码器和3D视觉相机，实现±0.01mm的重复定位精度。仓储物流AMR以导航避障为核心，采用激光SLAM为主、视觉为辅的方案，配备2D/3D激光雷达、深度相机和IMU。人形机器人需要在三维空间中完成复杂运动和精细操作，传感器配置最为全面，涵盖多目视觉、IMU、六维力传感器、触觉传感器和关节编码器。特种作业机器人（如矿山、核电巡检机器人）则增加热红外成像、气体传感器和辐射探测器，满足特殊环境监测需求。
部分文件列表
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| 1521-传感器在机器人集群中的应用综述-从单体感知到群体协作.docx | 39K |
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