《智能制造生产线数字孪生建模与应用》课件 第6章 传感器

传感器—碰撞传感器智能制造生产线数字孪生建模与应用史诺01020304碰撞传感器的概念碰撞传感器的创建参数含义任务实施CONTENTS目录

任务介绍碰撞传感器是一种用于实时检测几何体之间接触或干涉的虚拟元件，通过触发信号传递物理交互状态，为机电系统行为逻辑提供动态反馈基础。其本质是通过几何空间关系判定，将机械碰撞事件转化为数字化响应。碰撞传感器可以用来收集对象，一般将碰撞传感器作为对象收集器的触发条件，除此之外，可扩展应用于动态计数、位置精准判定，或作为仿真流程的触发节点（如仿真序列的启停）、运行时表达式的逻辑条件，其多维度功能支撑了机电协同逻辑的灵活构建。碰撞传感器的概念碰撞传感器的创建参数含义任务实施课堂任务

三种方法碰撞传感器的创建参数含义任务实施碰撞传感器的概念（1）方法一：选择“机电导航器”→右击“传感器和执行器”→“新建”→“碰撞”。（2）方法二：选择“菜单”→“插入”→“传感器”→“碰撞”。（3）方法三：在机电概念设计环境选择“主页”选项卡→“电气”栏→“碰撞传感器”。方法一方法二方法三关键参数碰撞传感器的概念碰撞传感器的创建参数含义任务实施类型：具有触发和交换两种类型，用来输出不同的碰撞事件。触发类型在检测到碰撞时输出true，其余情况为false；交换类型在检测到碰撞时传感器的输出状态翻转（如从关到开，或反之），并保持新状态直到下次碰撞。可以理解为，触发类型是一种瞬时脉冲，应用在需要即时反应的场景，而交换类型是一种持续状态，应用在状态交替的场景。选择对象：选择碰撞传感器所依附的几何体。碰撞形状：有方块、球、直线、圆柱四个选型。方块是指用最小的长方体包裹选择的对象，球是指用最小球体包裹选择对象，直线是指用直线表示传感器形状，圆柱是指用最小圆柱体包裹选择对象。类别：设置碰撞传感器类别的值，可以对碰撞体与碰撞传感器之间的关系进行管理，只有相同类别的碰撞体和碰撞传感器之间才会产生相互作用。碰撞时高亮显示：如果碰撞传感器和碰撞体接触产生相互作用时，碰撞传感器高亮。检测类型：具有系统、用户、两者三种类型。碰撞传感器对话框效果展示碰撞传感器的概念碰撞传感器的创建参数含义任务实施仿真运行效果感谢聆听传感器—距离传感器智能制造生产线数字孪生建模与应用任课教师：史诺2026年3月01020304距离传感器的概念距离传感器的创建参数含义任务实施CONTENTS目录

任务介绍距离传感器是一种用于检测物体与传感器之间相对距离的虚拟元件，可以将检测到的距离转化为常数、电压或电流输出，并将数据反馈给控制系统，不同于碰撞传感器只是进行简单的干涉检测，距离传感器在感测点与最近的碰撞体之间进行精密的距离计算。距离传感器不仅可以用于检测距离，而且可以作为仿真序列执行的条件或者作为运行时表达式的参数等。距离传感器的概念距离传感器的创建参数含义任务实施课堂任务

三种方法距离传感器的创建参数含义任务实施距离传感器的概念（1）方法一：选择“机电导航器”→右击“传感器和执行器”→“新建”→“距离”。（2）方法二：选择“菜单”→“插入”→“传感器”→“距离”。（3）方法三：在机电概念设计环境选择“主页”选项卡→“电气”栏→“碰撞传感器”下拉箭头→“距离传感器”。方法一方法二方法三关键参数距离传感器的概念距离传感器的创建参数含义任务实施选择对象：选择距离传感器所依附的刚体对象。指定点：是指距离传感器感测点，是测量距离的起点。指定矢量：是指测量的方向。开口角度：传感器能够检测到物体的最大角度范围（以感测点为中心向外的扇形区域）。范围：传感器能有效测量的最大距离，范围与开口角度共同决定传感器的检测空间体积。仿真过程中显示距离传感器：当距离传感器在仿真中检测到物体时，其自身或探测区域会高亮或变化颜色，以提供直观的视觉反馈。比例：用于设置输出比例值，可以将检测到的距离信息按比例转换成常量、电压或电流输出。距离传感器对话框效果展示距离传感器的概念距离传感器的创建参数含义任务实施仿真运行效果感谢聆听传感器—位置传感器智能制造生产线数字孪生建模与应用任课教师：史诺2026年3月01020304位置传感器的概念位置传感器的创建参数含义任务实施CONTENTS目录

任务介绍位置传感器是一种用于检测物体位置、方向或运动状态的虚拟元件，能够实时反馈被测对象的空间信息，并支持将位置数据转换为电信号，支持机电系统的闭环控制仿真。位置传感器可以应用在机械臂定位、传送带跟踪、安全区域监控等工作场景中，实时检测出线性位置或者旋转角度。位置传感器的概念位置传感器的创建参数含义任务实施课堂任务

三种方法位置传感器的创建参数含义任务实施位置传感器的概念（1）方法一：选择“机电导航器”→右击“传感器和执行器”→“新建”→“位置”。（2）方法二：选择“菜单”→“插入”→“传感器”→“位置”。（3）方法三：在机电概念设计环境选择“主页”选项卡→“电气”栏→“碰撞传感器”下拉箭头→“位置传感器”。方法一方法二方法三关键参数位置传感器的概念位置传感器的创建参数含义任务实施选择轴：选择位置传感器所连接的运动副。如果位置传感器选择的是一个圆柱副则需要指定输出的轴类型：线性或者角度。修剪：通常指对传感器输出信号的动态范围或无效区间的过滤或校准，目的是消除噪声干扰或无效数据，确保速度反馈的准确性和稳定性。勾选之后，可进一步设置位置传感器输出信号的有效范围，通过设定信号上限与信号下限，将超出此范围的输出值视为无效并进行处理。比例：勾选“修剪”复选框后，出现了“比例”复选框，用于对修剪后的有效信号进行线性比例缩放，以输出为标准的常量、电压或电流信号。位置传感器对话框效果展示位置传感器的概念位置传感器的创建参数含义任务实施仿真运行效果感谢聆听传感器—速度传感器智能制造生产线数字孪生建模与应用任课教师：史诺2026年3月01020304速度传感器的概念速度传感器的创建参数含义任务实施CONTENTS目录

任务介绍速度传感器是一种实时监测机电一体化模型中运动部件的线速度或角速度的虚拟元件，能够将检测值转化为信号，其核心功能是帮助用户在虚拟环境中精准获取机械系统的动态性能数据。在机电系统设计、调试和优化中，速度传感器是一种广泛应用的虚拟验证工具，并为控制策略优化、故障预判及能耗分析提供关键数据支撑。速度传感器的概念速度传感器的创建参数含义任务实施课堂任务

三种方法速度传感器的创建参数含义任务实施速度传感器的概念（1）方法一：选择“机电导航器”→右击“传感器和执行器”→“新建”→“速度”。（2）方法二：选择“菜单”→“插入”→“传感器”→“速度”。（3）方法三：在机电概念设计环境选择“主页”选项卡→“电气”栏→“碰撞传感器”下拉箭头→“速度传感器”。方法一方法二方法三关键参数速度传感器的概念速度传感器的创建参数含义任务实施选择轴：选择速度传感器所连接的运动副。如果速度传感器选择的是一个圆柱副则需要指定输出的轴类型为线性或者角度。修剪：对速度传感器输出信号进行阈值化处理。启用后，可设定信号有效范围（上限与下限），系统将自动忽略此范围外的数据，以提升速度反馈的准确性和稳定性。比例：启用“修剪”功能后，可进一步启用“比例”功能，可将修剪后的速度信号线性缩放，并输出为标准化的常量、电压或电流信号。速度传感器对话框效果展示速度传感器的概念速度传感器的创建参数含义任务实施仿真运行效果效果展示速度传感器的概念速度传感器的创建参数含义任务实施冲头速度变化规律感谢聆听传感器—加速度传感器智能制造生产线数字孪生建模与应用任课教师：史诺2026年3月01020304加速度传感器的概念加速度传感器的创建参数含义任务实施CONTENTS目录

任务介绍加速度传感器是一种实时测量机电一体化模型中运动部件的线加速度或角加速度的虚拟元件，并支持将加速度数据转换为电信号进行反馈，其核心功能是捕捉机械系统在动态过程中的惯性力或振动特性，为设计验证与控制优化提供关键数据。例如在设备高速作业中，加速度传感器可实时监测振动状态，通过反馈数据调整伺服电机的驱动参数，从而提升高速运动的稳定性。加速度传感器的概念加速度传感器的创建参数含义任务实施课堂任务

三种方法加速度传感器的创建参数含义任务实施加速度传感器的概念（1）方法一：选择“机电导航器”→右击“传感器和执行器”→“新建”→“加速度传感器”。（2）方法二：选择“菜单”→“插入”→“传感器”→“加速度传感器”。（3）方法三：在机电概念设计环境选择“主页”选项卡→“电气”栏→“碰撞传感器”下拉箭头→“加速度传感器”。方法一方法二方法三关键参数加速度