机器人姿态传感器如今正在向智能化的方向发展，而智能化则建立在传感器所采集的信息基础之上，因此姿态传感器在智能机器人的研究和发展中起着举足轻重的作用。

移动机器人姿态传感器可以被定义为一种能把机器人目标物特性变换为电量输出的装置。机器人姿态通过传感器实现类似于人类的知觉作用。内部传感器用来检测机器人本身状态的传感器，以调整和控制机器人。内部传感器通常由位置、姿态、压力及加速度传感器构成。

机器人姿态传感器对于控制机器人的行为操作发挥着重要作用。几个世纪以来，人们在导航中一直使用磁罗盘。电子罗盘是一种测量方位角比较经济的电子仪器。如今电子罗盘已广泛应用于手表、手机、对讲机、雷达探测器、望远镜、导弹导航、汽车、航海和航空等高性能导航设备，以及移动机器人设备等需要方向或姿态传感的设备中。

电子磁罗盘的原理是利用磁传感器测量地磁场。地磁场为双极模式，自地磁南极指向地磁北极，磁场强度为0.3-0.6Gs。地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，通过两个磁极的磁轴与地球的自转轴大约成11.3°的倾斜。但无论何地，地球磁场的方向的水平分量永远指向磁北极，因此，可以用电子罗盘系统确定方向。

移动机器人姿态在行进时可能会遇到各种地形或者各种障碍。这时即使机器人的驱动装置采用闭环控制，也会由于轮子打滑等原因造成机器人偏离设定的运动轨迹，并且这种偏移是旋转编码器无法测量到的。这时就必须依靠电子罗盘或者角速率陀螺仪来测量这些偏移，并做必要的修正，以保证机器人行走的方向不至偏离。

北微传感研发生产的电子罗盘采用北微传感 技术【发明 号：201810112182.X】硬铁和软铁校准算法，使得其倾角到达40°的时候仍然能提供高精度的航向信息。具有体积小和功耗低的优点，适合于小型化、高精密度的敏感测量系统。集成三轴磁传感器，通过中央处理器实时解算航向时，使用三轴加速度计对倾斜角进行补偿，使得在极其恶劣的环境下也能提供准确的航向数据。可以适合不同应用场景需求，能够非常方便快速地将电子罗盘功能集成到各种系统中。

绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺。通常所说的陀螺是特指对称陀螺，它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体，其几何对称轴就是它的自转轴。在一定的初始条件和一定的外力矩作用下，陀螺会在不停自转的同时，还绕着另一个固定的转轴不停地旋转，这就是陀螺的旋进，又称为回转效应。利用陀螺仪的回转效应，可以制成测量角速率的传感器。

机器人已经发展到了第三代，而传感器在机器人的发展过程中起着举足轻重的作用。第三代移动机器人为智能机器人，“计算能力的提高化”是这代机器人的重要标志。然而，计算机处理的信息，必须通过各种传感器来获取，因而这一代机器人姿态需要更多的、性能更好的、功能更强的、集成度更高的传感器。

标签： 机器人姿态