傳感器技（jì）術研發和應用趨（qū）勢
傳感器是設備感受外界環境的重要硬件，決定（dìng）了裝備與外界環境（jìng）交互的能力，是設備智能化的硬件基礎，尤（yóu）其在很多智能設備中，傳感器（qì）決定著設備（bèi）的核心能力。一個典（diǎn）型的傳感器由敏感元（yuán）件、轉換元件（jiàn）和調（diào）理電（diàn）路組成。敏感元件（jiàn）用於（yú）直接感受被測量，轉換元件用於轉（zhuǎn）化為電量參數。
傳感器用途廣泛、種類繁多。按照測量對象可以將傳感器分為檢測光、放射線、聲信號、磁信號、力、位置信息、溫（wēn）度、濕度、溶液流量（liàng）流速等類型的傳感器。每一種檢測同樣對象的傳感器又有多種應（yīng）用和不同的（de）實現路徑。
目前（qián），國內傳感器（qì）技術發展與創新的重（chóng）點在材料、結構和性能改進3個方麵：敏感材料從液態向半固態、固態方向發展;結構向（xiàng）小型化、集成化、模塊化、智能化方向發展;性能向檢測量程寬、檢測精度高（gāo）、抗幹（gàn）擾能力強、性能穩定、壽命長（zhǎng）久方向發展。
隨著物聯網技術的發展，對傳（chuán）統傳感技術又提出了新（xīn）的要求，產品正逐漸向MEMS技術、無線（xiàn）數據傳輸（shū）技術、紅外技術、新材料技（jì）術、納米技術（shù）、陶瓷技術、薄膜技（jì）術、光纖技術、激光技術、複合傳感器技術（shù）、多學科（kē）交叉融合的方向發展。
智能傳感器讓智（zhì）能裝備擁有多種“感覺”
傳感器作為智能裝備的自主式（shì）輸入，相當於智能裝備、機器人的各種感覺器官，智能裝備對於（yú）外界環境的感覺主要有視覺（jiào）、位置覺、速度覺、力覺、觸覺等。
視覺是智能裝備常用的輸入係統，並可以分為（wéi）兩大類：一（yī）是直觀的視覺，數（shù）據類型是像素組（zǔ）成的圖片，典型的應用如機器視覺、物體識別等，此類傳（chuán）感器有高速相機、攝像機等;二是（shì）環境模型式的視覺，數據類型是點雲數據構成的空間（jiān）模型，典（diǎn）型的應用是空間建模，此類傳感器有3D激光雷達、激光掃描儀等。
位置覺（jiào）是指通過感知周圍物體與自身的距離，從而判斷自身所處的環境位置，此類傳感器有激光測距儀、2D激光（guāng）雷達、磁力計(判斷方向)、毫米波雷（léi）達（dá）、超聲波傳感器等。
速度覺是指智能裝備對於自身運行的速度、加速（sù）度、角（jiǎo）速（sù）度等（děng）信息的（de）掌握，此類（lèi）傳感器有速度編碼器、加速感應器、陀螺儀等（děng）。
力覺在智能裝備中用以感知外部接觸物體（tǐ）或內部機械機構的力（lì），典型的應用（yòng）如裝在（zài）關節驅動（dòng）器上的力傳感（gǎn）器，用來實現力反饋;裝在機械手臂末端和機器人（rén）後一個關節之間的力傳（chuán）感器，用來檢測物體施加的力等。
觸覺在智能裝備中可以進一步分為接觸（chù）覺（jiào）、壓覺、滑覺，此（cǐ）類傳感器有光學式觸覺傳（chuán）感（gǎn）器、壓阻式陣列觸覺傳感器、滑覺傳（chuán）感器等，其中滑覺傳（chuán）感器是實現機器人抓握功能的必備條件。
除以上五種人體感覺以（yǐ）外，一些物理傳感器還具有（yǒu）超越人體的感覺，比如生物（wù）傳感器可以測量血壓、體溫等，環境傳感（gǎn）器可以測量溫濕度、空氣粉塵顆粒物含量、紫外線光照強度等。這（zhè）些超越人體感官（guān）的傳（chuán）感（gǎn）器如今被可穿戴設備搭配起來，可穿戴設備從（cóng）而被賦予了擴充人體感官的功能。
傳感器研發趨勢：
隨著微機電係統（tǒng）(MEMS)、激光技術、高科技（jì）材料等的技術（shù）進步，傳感器的研（yán）發呈（chéng）現多樣化的趨勢，有（yǒu）的利用生物材料模（mó）擬人類皮（pí）膚（fū），創新傳感器的觸覺;有的利用MEMS技術（shù）研發微型智能化傳感器，從（cóng）而有利於複（fù）雜係統的集成;有的利用高精度的激光技術創造激光雷達，從而利於係統實時感知（zhī）周（zhōu）邊障礙物與環境等等。
然而總體而言，傳感器的研發（fā）過程呈現兩階段的趨勢：一、技術創新（xīn），根據未能（néng）滿足的需（xū）求（qiú）開發新產品。在階段中，傳感器研（yán）發創新的方向源於智能裝（zhuāng）備（bèi）、創新設備的需求，研發人員根據使用需求，創新出新型傳感器。二、成本降低，應用落地，產品逐步切合產業化需（xū）求。在第二（èr）階段中，在研發創新的過程中，為了滿足人們對（duì）於智能裝備（bèi）產業化應用的需求，研究（jiū）人員從對技術開（kāi）發（fā）的（de）關注轉為（wéi）對成本下降的關注，以實現傳感器大規模生產，智能裝備產業化應用（yòng）的願（yuàn）景。
3D激光（guāng）雷達就（jiù）是這樣（yàng）一種從（cóng）功能創新中誕生，又開始進入商業（yè）化開發的（de）傳感器。下麵以激光雷達為例，梳理傳感器（qì）典型的發（fā）展趨勢。
傳感器應用趨勢：同類結合、多種（zhǒng）組（zǔ）合、場景創新
傳感器作為智能裝備除人工（gōng）設置參數以外的輸（shū）入，其重要性（xìng）不言而喻。傳感器感知外界環境的能力，決（jué）定了智能裝備信息（xī）輸入的準確（què）性和豐（fēng）富性。對於傳感器的有效應用的創新，往往也是（shì）智（zhì）能裝備功能創新的基礎。智能裝備對於傳感器的創新應用（yòng）主要有以下三種趨勢：
同類傳感器（qì）結合使用（yòng），單一功能（néng）上的縱向深度結合
這種情況下，係統在單一功能（néng）上（shàng）往往有著（zhe）極高的（de）需求，為滿足係統在單一（yī）功能上的高複雜（zá）需求，同類傳感器有機結合，形成的冗餘結構保證了係統（tǒng）在（zài）該功（gōng）能上的安全性。如無（wú）人駕駛汽（qì）車的感知（zhī）係（xì）統，多（duō）種視覺、位置覺傳感（gǎn）器（qì）的有機結合，形成了相互補充的冗餘結構，從而保證了係統能夠正確、地（dì）實（shí）時感（gǎn）知外界環境，做出正確駕駛決策。
此時，傳感器之間在功能上往往有著（zhe）主導和輔助的（de）區別和聯係，起主導作用的傳感器（qì）是產品實現的核心技術壁壘。
多種傳感（gǎn）器組合使用，多種功能上的橫向廣度組合
為滿足係統多類型（xíng）、多層次的（de）輸入輸（shū）出需求，多種類型的傳感器創新組合，形成智能裝備的多種感覺，根據多（duō）種感覺形成智能反饋。如情感交互性（xìng）機器人Pepper以及其他陪護型、早教型機器人等，多（duō）種感官的組（zǔ）合形成了視覺、位置覺、聽覺等情感感知係統（tǒng），再通過內部的人工智能算法形成（chéng）智能反饋（kuì）。
此時，硬件（jiàn）之（zhī）間不存在主次之分，係統和算法芯片也同樣發揮重（chóng）要作用。
新型傳感（gǎn）器應用於傳統設備，賦（fù）予設備智能化的生命力
新型智能（néng）傳（chuán）感器應用於傳統設備（bèi），賦予（yǔ）傳統設備“感覺”，從（cóng）而升（shēng）級為智能（néng）設（shè）備。如激光雷（léi）達與（yǔ）掃地機器人的結合，形成了路徑規劃式的掃地機器人;血壓傳感器、心率傳感器、位置傳感器和手表、手（shǒu）環的結合，形成了集各（gè）種健康監控功能於一身的可穿戴式設備等。
這種情（qíng）況下，由於傳（chuán）統設備（bèi）本身具備需求，因此是主要一種存量市場的滲透替（tì）換現象，而（ér）新型傳感（gǎn）器（qì）應用帶來的效果改進具有明顯的消費者（zhě）基礎。
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