位置檢測和位移檢測是機器人Z基本的感覺要求。

電位器是Z常見的 一 種電阻式位移傳感器，它由 一 個線繞電阻(或薄膜式電阻)和 一 個 滑動觸點組成，其工作原理如圖3 - 1所示。當(dāng)被檢測的位置發(fā)生變化時，電位器的轉(zhuǎn)軸帶動 滑動觸點也轉(zhuǎn)過 一 定的角度，于是在輸出端有 一 個與角度成正比的輸出電壓。根據(jù)這種輸出 電壓值的變化，可以檢測出機器人各關(guān)節(jié)的位置和位移量。

按照電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)，可以將其分為直線型和旋轉(zhuǎn)型兩大類。直線型電位器，如 圖3 - 2所示，主要用于檢測直線位移，其電阻器采用直線型螺線管或直線型碳膜電阻，滑動 觸點也只能沿電阻的軸線方向做直線運動。直線型電位器的工作范圍和分辨力受到電阻器長 度的限制。線繞電阻、電阻絲本身的不均勻性會造成電位器式傳感器的輸入輸出關(guān)系的非線 性。旋轉(zhuǎn)型電位器有單圈電位器和多圈電位器兩種。由于滑動觸點等限制，單圈電位器的工 作范圍只能小于360°,分辨力也有 一 定的限制。如果需要更高的分辨力和更大的工作范圍， 可以選用多圈電位器。

電位器式位移傳感器具有如下的特點：

①輸入輸出特性可以是線性的，也可以是其他任意函數(shù)關(guān)系的輸入輸出特性；

②輸出信號的范圍可以選擇，改變電阻器兩端的基準(zhǔn)電壓，就可以得到比較小或比較 大的輸出電壓信號；

③具有信息保持功能，如果在測量過程中電源因故障斷開，電位器的滑動觸點將保持 原來的位置不變，只需電源重新接通，原有的位置信息就會重新出現(xiàn)；

④性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、精度高；

⑤電位器式的滑動觸點容易磨損，由于滑動觸點和電阻器表面的磨損，使電位器的可靠性和壽命受到 一 定的影響。