在有關(guān)工業(yè)機(jī)器人功能的術(shù)語中，“內(nèi)部”測量功能定義為測量機(jī)器人自身狀態(tài)的功能，所謂內(nèi)部傳感器就是實(shí)現(xiàn)該功能的元件，具體檢測的對象有關(guān)節(jié)的線位移、角位移等幾何量，速度、角速度、加速度等運(yùn)動(dòng)量，還有傾斜角、方位角、振動(dòng)等物理量，對各種傳感器要求精度高、響應(yīng)速度快、測量范圍寬。內(nèi)部傳感器中，位置傳感器和速度傳感器，是當(dāng)今機(jī)器人反饋控制中不可缺少的元件。現(xiàn)已有多種傳感器大量生產(chǎn)，但傾斜角傳感器、方位角傳感器及振動(dòng)傳感器等用作機(jī)器人內(nèi)部傳感器的時(shí)間不長，其性能尚需進(jìn)一步改進(jìn)。

內(nèi)部傳感器按功能分類

（1）規(guī)定位置、規(guī)定角度的檢測 檢測預(yù)先規(guī)定的位置或角度，可以用ON/OFF兩個(gè)狀態(tài)值，這種方法用于檢測機(jī)器人的起始原點(diǎn)、越限位置或確定位置。

l）微型開關(guān)：規(guī)定的位移或力作用到微型開關(guān)的可動(dòng)部分（稱為執(zhí)行器）時(shí)，開關(guān)的電氣觸點(diǎn)斷開或接通。限位開關(guān)通常裝在盒里，以防外力的作用和水、油、塵埃的侵蝕。

2）光電開關(guān)：光電開關(guān)是由LED光源和光敏二極管或光敏晶體管等光敏元件組成，相隔一定距離而構(gòu)成的透光式開關(guān)。當(dāng)光由基準(zhǔn)位置的遮光片通過光源和光敏元件的縫隙時(shí)，光射不到光敏元件上，而起到開關(guān)的作用。

（2）位置、角度測量 測量機(jī)器人關(guān)節(jié)線位移和角位移的傳感器是機(jī)器人位置反饋控制中必不可少的元件。  

1）電位器：電位器可作為直線位移和角位移檢測元件,所以，為了保證電位器的線性輸出，應(yīng)保證等效負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電位器總電阻。電位器式傳感器結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，使用方便，但分辨率不高，且當(dāng)電刷和電阻之間接觸面磨損或有塵埃附著時(shí)會產(chǎn)生噪聲。

2）旋轉(zhuǎn)變壓器：旋轉(zhuǎn)變壓器由鐵心、兩個(gè)定子線圈和兩個(gè)轉(zhuǎn)子線圈組成，是測量旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。定子和轉(zhuǎn)子由硅鋼片和坡莫合金疊層制成，在各定子線圈加上交流電壓，轉(zhuǎn)子線圈中由于交鏈磁通的變化產(chǎn)生感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓和勵(lì)磁電壓之間相關(guān)聯(lián)的耦合系數(shù)隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角而改變。因此，根據(jù)測得的輸出電壓，就可以知道轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的大小。可以認(rèn)為，旋轉(zhuǎn)變壓器是由隨轉(zhuǎn)角θ而改變且耦合系數(shù)為Ksinθ或Kcosθ的兩個(gè)變壓器構(gòu)成的。

定子上兩個(gè)繞組的勵(lì)磁電壓為 Esl=Ecosωt,Es2=Esinωt

轉(zhuǎn)子兩個(gè)繞組輸出電壓為 Erl=K(Eslcosθ-Es2sinθ)=KEcos(ωt+θ) Er2=K(Es2cosθ-Es2sinθ)=KEsin(ωt+θ) 可見，轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓幅值與勵(lì)磁電壓的幅值成正比，對勵(lì)磁電壓的相位移等于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ，檢測出相位θ，即可測出角位移。