人形機器人因其類人特性和靈活性，廣泛應用于科研、家庭和工業(yè)領域。為了實現(xiàn)復雜的交互、感知和運動功能，這類機器人依賴多種傳感器。

尤其是前段時間在北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松鳴槍開賽，20支人形機器人賽隊與跑步愛好者一同沖出起跑線，最終，來自北京亦莊的“天工Ultra”以2時40分42秒的成績沖線，奪得全球首個人形機器人半程馬拉松賽事桂冠。那么，你知道人形機器人都需要哪些傳感器嗎？

1. 攝像頭與視覺傳感器

人形機器人常配備多個攝像頭和視覺傳感器，以實現(xiàn)視覺感知和環(huán)境理解。這些傳感器包括：

RGB攝像頭

功能：捕捉顏色圖像，提供高清晰度的視覺輸入。

應用：用于面部識別、物體檢測和環(huán)境掃描。

深度攝像頭

功能：捕捉物體和環(huán)境的深度信息，生成三維模型。

應用：實現(xiàn)物體識別、導航和避障，提供空間布局的精確數(shù)據(jù)。

熱成像攝像頭

功能：探測物體輻射出的紅外線，提供溫度信息。

應用：用于夜間監(jiān)控、熱源探測等。

2. 運動傳感器

運動傳感器用于監(jiān)測機器人的位置、速度和姿態(tài)，確保機器人能夠穩(wěn)定地行走和操作。常見的運動傳感器包括：

加速度計

功能：測量機器人在三個軸向上的加速度。

應用：用于判斷機器人的運動狀態(tài)，如加速或減速。

陀螺儀

功能：測量機器人轉(zhuǎn)動的角速度，實現(xiàn)姿態(tài)控制。

應用：幫助機器人保持平衡，尤其在行走、轉(zhuǎn)向時。

慣性測量單元（IMU）

功能：結(jié)合加速度計和陀螺儀，提供全面的運動數(shù)據(jù)。

應用：用于實時姿態(tài)估計和動態(tài)控制。

3. 碰撞與接觸傳感器

人形機器人通常配有多種碰撞和接觸傳感器，以便在與環(huán)境互動時能夠感知外界的物理信息。這些傳感器包括：

力傳感器

功能：測量施加在機器人末端效應器（如手）的力量。

應用：確保抓取物體時的力度適中，防止損壞物體或自身。

按壓力傳感器

功能：檢測表面接觸和壓力變化。

應用：在機器人手指等部位用以感知握持物體的情況。

碰撞傳感器

功能：檢測機器人與障礙物的碰撞。

應用：保護機器人設備，調(diào)整運動軌跡，避免碰撞。

4. 聲音傳感器

麥克風陣列

功能：收集聲音信息，分析語音和環(huán)境噪音。

應用：實現(xiàn)語音識別、自然語言處理及環(huán)境監(jiān)測。

5. 環(huán)境傳感器

為了讓人形機器人能夠適應不同的環(huán)境，它們還配備一些環(huán)境傳感器：

超聲波傳感器

功能：利用聲波探測距離，判斷障礙物的位置。

應用：用于避障和距離測量。

激光雷達 (LiDAR)

功能：利用激光測距原理，構(gòu)建準確的環(huán)境地圖。

應用：廣泛用于自主導航和定位。

溫度和濕度傳感器

功能：監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度。

應用：用于環(huán)境適應，提供舒適性和安全性。

總計來說，人形機器人依賴多種傳感器來實現(xiàn)復雜的功能、感知和互動。通過這些傳感器的協(xié)同工作，機器人能夠感知環(huán)境、分析信息并作出反應，從而表現(xiàn)出近似人類的智能行為。隨著技術(shù)的不斷進步，未來人形機器人的傳感器將更加多樣化和智能化，也為未來人形機器人在更多領域的應用奠定了堅實基礎。