传感技术在教育机器人中的应用

　　概述
　　
　　教育机器人是一类应用于教育领域的专用机器人，有着自己独特的教育特点：首先是教学适用性，符合教学使用的相关需求；其次是具有良好的性价比，特定的教学用户群决定了其价位适用性；再次就是它功能的开放性和扩展性，可以根据需要增减相应的模块，进行自主创新；此外它还应当有良好的人机交互界面。
　　机器人教育通常是指学习机器人的基本知识与基本技术，或利用教育机器人优化教育教学效果显著的理论与实践。事实上，教育机器人也是一种十分典型的数字化益智玩具，适用于各个年龄阶段的人群，并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能，达到一定的教育目的。
　　传感技术和计算机技术的发展，为机器人在教育领域的应用翻开了新的一页。便捷的程序化设计和多种传感技术的应用，改变了早期教育机器人功能单一、自主设计空间小等特点。特别是传感技术的发展，为教育机器人提供了对环境的识别、判断和适应能力，这如同给机器人赋予了人的感知。
　　作为传感技术基本单位的传感器，有时能够取代甚至超出人的“五官”。这里所说的“超出”是因为传感器不仅可用于人无法忍受的高温、高压、辐射等恶劣环境，还可以检测出人类“五官”不能感知的各种信息（如微弱的磁、电、离子和射线的信息以及远远超出人体“五官”感觉功能的调频、高能信息等）。因此，传感技术的发展和运用是机器人功能和应用领域拓展的重要前提之一。
　　
　　教育机器人中传感器的类型划分
　　
　　1.内部传感器：是对源自机器人自身信号进行测量的传感设备。如：对机器人中的马达旋转圈的测量，如果已知传动装置和车轮的尺寸。通过对马达旋转圈数的测量就可用于计算机器人车轮的旋转圈数，进而估计出机器人走过的距离。
　　2.触觉传感器：机器人触觉广义上可获取的信息是接触信息、狭小区域上的压力信息、分布式压力信息、力和力矩信息、滑觉信息等。这些信息分别用于触觉识别和触觉控制。目前在教育机器人中也广泛使用了这类传感器。如：AS-MF足球机器人、摔跤机器人、抓举机器人等就都装配了触觉传感器。
　　3.接近与距离觉传感器：这类传感器是机器人用以探测自身与周围物体之间相对位置和距离的传感器。它的使用对机器人工作过程中适时地进行轨迹规划与防止事故发生具有重要意义。人类没有专门的接近觉器官，如果仿照人的功能使机器人具有接近觉将非常复杂，所以机器人采用了专门的接近觉传感器。它主要起了以下三个方面的作用：(1)在接触对象前得到必要的信息，为后面的动作做准备；(2)发现障碍物时，改变路经或停止，以免发生碰撞；(3)得到对象物体表面形状的信息。
　　由于这类传感器可用以感知对象位置，故也称为位置觉传感器。传感器越接近物体，越能精确地确定物体位置。相应的传感器有红外式接近传感器、超声波距离传感器等。如：AS-INFOX教育机器人，该产品就具有红外接近传感器和声音传感器等多个接近传感设备。
　　4.视觉传感器：如同人类的视觉信息系统的作