温州市科信轻工机械有限公司

    众所周知，传感器的应用非常广泛，即使是在食品加工行业中，其也发挥了至关重要的作用，而随着科技的发展，智能传感器的应用而生，也为食品加工行业的生产效率打入了强心剂。

    中德建立传感器战略合作关系

    日前，国家工信部与德国传感器技术协会达成战略合作关系，双方就传感器关键技术引进以及研发工作进行项目合作。

    31日，国家工业和信息化部软件与集成电路促进中心（CSIP）和德国传感器技术协会（AMA）在国内传感网产业高地江苏无锡新区召开技术与项目合作交流会，本次交流会组织了中德两国一批高端传感器技术与产品研发项目，拟以对接形式正式促成两国相关产业擦出“火花”。

    据介绍，为加速推动中国传感器技术研发和产业国际合作，CSIP携手德国传感器技术协会及德国MINACON传感器技术咨询公司建立战略合作，进行传感器关键技术引进和合作研发工作。

    德国是目前世界传感器技术最先进国家之一，过去几年内，其传感器市场保持了两位数的增长率。目前，国内传感器产业在汽车电子、工业控制、公共安全、城市管理等领域有大量市场，预计至2015年，中国传感器产业规模可达200亿元，双方合作前景巨大。

    传感器在食品包装机械应用中发挥重要作用

    随着食品安全问题日益突出，我国对食品安全越来越重视，于是对食品检测技术提出了精细化要求。过去我国食品机械制造厂忽略了对食品检测技术的应用，而与整机性能提高相比，食品检测技术将有更大的发展空间。传感技术在食品检测技术中发挥着重要作用，包括采集食品温度、位置等。

    据了解，当前集成电路检测器已经在国外食品加工厂中大范围应用，这种技术可检测出食品的变质时间。食品保质检测配置主要由扫描仪与传感器组成，检测人员只要将扫描仪对准食品发射出无线电波讯号，就会让食品产生振动，并形成乐谱波，传送至传感器。

    通过比对标准数据库的参数，即可短时间内检测到食品变质的日期，且检测结果十分准确。食品包装机械中的检测技术已经不再局限于在生产线上的应用，随着食品检测在我国的重要性逐步提高，检测技术应用领域将进一步扩大。

    在机器视觉产品中，彩色机器视觉产品已经在食品检测中得以应用，主要通过食品的颜色来判断其成熟度与质量等级。另外，无线传感器网络的应用也普及较快，国外的大型食品加工厂已经将该项技术应用到采集食品信息、保障食品安全的系统中。通过无线传感器的网络功能，消费者可更好地了解食品加工厂生产食品、存储食品以及运输食品的全过程，让食品加工更加直观化、透明化，可有效打消消费者对食品安全问题的顾虑。同时，在出现问题的情况下，无线传感器技术也方便监管部门及时发现问题，并做到有据可查，从源头遏制食品安全问题。

    运动控制系统是我国食品包装机械的发展关键，且技术日益成熟。运动控制技术在食品包装机械中主要实现对位置的精确控制，并严格要求速度的同步，应用于食品的输送、装卸、码垛、卸垛、打标等程序。通过运动控制技术的应用，可有效划分高、中、低档包装机械，这对我国食品包装机械的升级起到至关重要的作用。食品包装的机械流水线具有连续性，因此对其速度、精度、动态性与扭矩等指标提出了较高要求，这恰好符合产品的特点。

    因此，当前自动化技术中提出的总线型运动控制器在食品包装行业发展前景十分广阔。以高速的总线通讯方式，可实现高速追踪、转换多个位置控制模式、交换多通讯口数据信息等功能。另外，我国食品包装机械正面临从劳动密集型向知识密集型转变的过程，各企业管理者也应提高对运动控制技术的重视，以降低生产成本，提高食品包装质量。

    传感器为推动中国机器人发展立下汗马功劳

    智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如，它在机器人领域中有着广阔应用前景，智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能，可感知各种现象，完成各种动作。

    在当今竞争日益激烈的全球市场中，高效的工业生产能力通常取决于每间工厂自动化系统的速度、精度和可靠度。即使是在一些低劳动力成本的地区，制造厂商们也渴望提高其自动化系统的精密度，因为他们知道，如果不这么做就会危及其在全球经济中的位置。

    工业自动化的心脏是新一代高级智能传感器，它让产品生产线持续运行，通过低延迟和实时网络，连接至高性能可编程逻辑控制器（PLC）以及人机界面（HMI）系统。当然，对制造厂商而言，时间就是金钱。只要制造的产品能够达到规定质量水平，高效的生产线就会尽可能快地持续运行。高速、可靠的传感器必须非常迅速（数毫秒甚至更快）地监控或者测量生产线的各种状态。之后，网络必须以最小时间的延迟、且不中断生产的情况下，传输这种信息。

    传感器的不断完善助力机器人发展

    当前,传感器为推动中国机器人产业快速有序发展立下了汗马功劳。传感器是用来检测机器人自身的工作状态,以及机器人智能探测外部工作环境和对象状态的核心部件。能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

    为了实现在复杂、动态及不确定性环境下的自主性,目前各国研制人员逐渐将视觉、听觉、压觉、热觉、力觉传感器等多种不同功能的传感器合理地组合在一起,形成机器人的感知系统,为机器人提供更为详细的外界环境信息,进而促使机器人对外界环境变化做出实时、准确、灵活的行为响应。

    目前,要使多传感器信息融合体系化尚有困雄,而且缺乏理论依据。多传感器信息融合的理想目标应是人类的感觉、识别、控制体系,但由于对后者尚无一个明确的工程学的阐述,所以机器人传感器融合体系要具备什么样的功能尚是一个模糊的概念。相信随着机器人智能水平的提高,多传感器信息融合理论和技术将会逐步完善和系统化。

    同时,触觉传感器、视觉传感器、倾角传感器（或倾角模块）、力觉传感器、近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器等多类型传感器都已经普遍被应用于机器人上。这些传感器使得机器人更具有感知功能,能够实现更加复杂的分析和更好的完成工作,大大改善机器人工作状况。

    随着传感器的不断发展,组合传感器的出现,更是将视觉、听觉、压觉、热觉、力觉等多类传感器组合在一起,形成体积更小,重量更轻,功能更集成的传感器。组成传感器在机器人设计中的应用,使得机器人拥有更灵敏的感知系统,能够更好的对外界环境作为相应,完成工作。

    智能机器人对传感器提出更多要求

    智能机器人的外部传感器大致可分为力学传感器，

触觉传感器，接近传感器，视觉传感器，滑觉传感器和热觉传感器等，对于智能机器人来说传感器是必不可少的一部分，对于每一个环节传感器都是很重要的，如此看的出来，智能机器人对传感器有非常严格的要求，下面就列举一下智能机器人对传感器有什么具体的要求：

    首先值得关注的是精度等问题，对于智能机器人来说传感器需要有精度高，可靠性高，稳定性好。智能机器人在感知系统的帮助下，自主完成人类指定的工作，如果传感器的精度差，会直接影响机器人的作业质量，如果传感器不稳定或者可靠性不高，很容易导致智能机器人出现故障，轻者导致工作不能正常运行，严重者还会造成严重的事故，因此传感器的可靠性和稳定性是智能机器人对其最今本的要求。

    其次是抗干扰能力，由于智能机器人的传感器往往工作在未知的环境中，因此要求传感器具有抗电磁干扰振动灰尘和油垢等恶劣环境下干扰能力。重量轻，体积小同样是机器人上传感器的要求，对于安装在机器人手臂等运动部件上的传感器，重量一定要轻，否则会加大运动部件的损坏，影响机器人的运动性能。对于工作空间受到某种限制的机器人，对体积和安装方向的要求也是必不可少的。

    最后，最不可缺少的一点也就是传感器的安装问题。智能机器人的安全问题首先是它的自我保护，另外一方面则是机器人为保护人类安全不受侵犯采取的措施。人类在工作时，总是利用自己的感觉反馈，控制使用肌肉力量不超过骨骼和肌腱的承受能力。同样，机器人在工作过程中，采用力和力矩传感器来检测和控制各构件的受力情况，使各个构件均不超过其受力极限，从而保护构件不被破坏。为了防止机器人和周围物体的碰撞，需要采用各种触觉传感器和接近传感器来防止碰撞。智能机器人的服务对象是人类，为了保护人类免受其害，智能机器人需要传感器来限制自身的行为。