如今，大多数机器人感知系统都使用机器学习（ML）技术，从经典方法到深度学习方法。无论考虑哪种ML方法，来自传感器的数据都是机器人感知的关键要素。数据可以来自单个或多个传感器，通常安装在机器人上，但也可以来自基础设施或另一个机器人（例如，安装在附近飞行的无人机上的摄像头）。

 

机器人的传感器提供的信息可用于推断有关世界、机器人，以及机器人在世界中位置的信息。传感器可以提供简单的信息（例如，吸尘机器人上的简单碰撞传感器）或丰富、高度复杂的数据（例如，RGB-D相机，它提供彩色图像，以及每个像素的深度估计）。在理想情况下，传感过程可以使用物理定律（例如，光如何从物体表面反射）或有时使用简单的几何学（例如，立体视觉依赖于使用简单的三角测量来确定到物体的距离）来建模。

将光束受烟雾遮蔽的程度与无烟环境中的参考信号进行比较，可以根据减光率，得出烟雾密度和烟雾浓度。对于同样的粒子，减光率越高，浓度越高。当然，减光率不仅随浓度变化，也随粒子类型变化。根据散射截面，不同的粒子类型存在明显差异。

机器人的感知功能主要应用于定位和导航，由于环境不同，所使用的传感器也不同。像是在室内的场景下，大多数室内用机器人面对的地面大多是规则且平坦的，但是对于户外用机器人来说，地形往往很不规则，此外，户外用机器人也必须应对天气条件，以及光强和光谱的变化。因此，所需使用的传感器也将有所不同。

要让机器人能够“看到”东西，便不得不提3D飞行时间（ToF）技术。3D ToF是一种无扫描仪LIDAR（光检测和测距）技术，通过发射纳秒级的高功率光脉冲来捕获相关场景的深度信息（通常是短距离内）。

ADI公司在3D ToF技术上已经投入多年，可提供直接实现和提升先进ToF系统和摄像头功能的行业领先产品和解决方案，包括高分辨率CMOS成像芯片（100万像素）、深度计算和处理、激光驱动器、电源管理，以及开发工具和软件／固件，帮助快速实现ToF解决方案。

ADI的3D ToF产品相当完整，包括ADSD3100这款1 MP CMOS，支持ToF的背光传感器；ADDI9036则是带可编程时序和V驱动器的CCD TOF信号处理器。此外，ADI还提供3D ToF开发平台，这款模块化的ToF解决方案基于行业标准的96Boards平台构建而成，可测量对象的X、Y、Z轴数据。ADI公司的原型制作3D ToF平台可用于软件和算法开发，利用该平台进行硬件设计，可加快工业、汽车领域的产品设计评估和实施。由于真正的火灾烟雾和烹饪烟雾很难区分，因此这项测试非常具有挑战性。然而，这项测试只是UL 217和UL 268中定义的众多测试之一。还必须使用多个完全相同的烟雾报警器来通过此项测试，以排除随机结果，确保检测器具备广泛的高质量密度。

ADI还推出AD-FXTOF1-EBZ这款3D ToF开发套件，这是一种景深测量解决方案，非常适合开发3D计算机视觉系统。它使用VGA CCD，支持以每秒30帧捕获640x480景深映射场景，进而提供比市场上许多其他TOF系统高4倍的分辨率。ADI另一款AD-3DSMARTCAM1-PRZ则是一种具有AI边缘处理能力的2D和3D机器视觉解决方案，它可以用于实现不同工业细分市场中的先进机器视觉应用，包括物流、机器人、农业和人员活动监控。传统的工业用机器人大多只能固定在特定的位置上工作，但随着机器人智能感知与AI技术的发展，机器人开始拥有自主移动的能力，这也使得机器人应用领域从以往的工业领域，朝向商用、家用领域发展。像是LiDAR和SLAM技术可使主移动机器人（AMR）和无人机能够有效地在动态工业环境中导航。因此正确选择高功率激光二极管，对于LiDAR/SLAM系统的精确性能至关重要。

 

 

以往在工厂中的机器人都是独立运作，工人必须与机器人保持安全距离，以免发生碰撞造成伤害。不过，通过机器人感知与AI技术快速发展，机器人变得越来越聪明，智能机器和系统已经能够自主地运作，包括以前依赖人力的工作领域。不过，即使在机器人技术高度发达的今天，装配和检查过程中仍然需要依靠人力进行工作，因此需要使用协作机器人，来与人共存并协同工作。以Murata的振动传感器为例，可用于机器设备的预测性维护，利用陶瓷传感器特有的宽检测频带的特性，可以检测旋转设备振动的微小差异。监测振动数据的这些变化，可以及早检测设备异常情况以进行预测性维护。振动传感器支持宽频率范围和Z方向传感，带驱动电路，支持差分输出以降低噪声，支持温度传感，尺寸仅有5.0 x 5.0 x t3.5 mm，在结构上具有7个端子，采用SMD封装，集成加速度传感器与热敏电阻。Murata针对机器人设计领域拥有多样化的产品线，包括各式各样的传感器，像是陀螺仪、加速度计、振动传感器、温度传感器、压电薄膜传感器，可以提供满足机器人设计所需的各种零部件。Murata的UWB（超宽带）连接模块也可应用于机器人产品，采用UWB技术可适用于安全和精确的距离测量，适用于室内位置跟踪和访问控制等应用。目前有Type 2BP与Type 2AB两种型号。Type 2BP采用NXP Trimension SR150芯片组，支持UWB 5、9频道，具有SPI接口与支持3个天线（3D AoA或2D AoA支持），具有嵌入参考时钟和睡眠时钟，以及集成BPF（带通滤波器）可用于监管认证，采用树脂外模结合保形屏蔽封装，符合RoHS标准。Type 2AB采用Quorvo DW3110/3120芯片组，带有集成Nordic IC（nRF52840）的无主机模块，也具有BLE功能，用于唤醒UWB并更新固件，支持USB、UART、SPI、I2C接口，集成3轴传感器以节省电池电量，使用CR2032电池，具有嵌入式参考时钟，采用树脂外模封装，符合RoHS标准。机器人行业是一个迅速崛起的行业，具有巨大的优势，但也存在许多潜在的陷阱，必须加以规避，才能成功驾驭这个瞬息万变且基本上未开发的领域。其中需要采用的电子零部件相当多样，Rohm也针对机器人应用推出多种相关的解决方案。