测量第三维坐标通常用激光测距装置，因为这是量精确的。当然也可以用其它类型的测距装置。现在来分析由列宁格勒加里宁工学院研究试制的超声波测距装置。这种测距仪采用了立体超声波定位原理。它有两个完全相同的测距通道。每个通道的测距方法和上述方法相同。该装置的结构图如图1所示。由无线电脉冲发生器8产生按正弦规律变化的超声波的信号波束。用这个波束在工作区内进行探测。发射器1和接收器2余接收器3在结构上是分开的。发送器仍然是前面所讲的静电盒。它放在两个相同的接收盒之间。发送器和接收器结构尺寸不同。

　　为提高定位器定向精度和减少干扰影响，两个接收器都在指数式通道导管的深处。因为要求测量相当远的距离，所以测距式接收器的通道灵敏度应大大高于手爪传感器的灵敏度。因此，在每一个盒式接收器的壳体内部装有前置放大器4和前置放大器5.放大器输出信号传送到装置的核心部分。

　　信号在选择放大器整形器6和选择放大器整形器7中继续放大。放大器调正在探测用的无线电脉冲频率上。这就大大提高了装置的抗干扰性。在放大成形装置中实现信号检波和信息脉冲成形。在整形调宽变换器9和整形调宽变换器10中形成信息脉冲的宽度。由标准频率发生器12产生的标准频率计数脉冲经过开关11后，充满已被整形的信息脉冲里。根据计数器13中脉冲数目就可确定与物体的距离。所测得的距离在数字式指示器14中显示出来。

　　比较装置15比较两个通道的脉冲宽度。根据两个通道脉冲宽度之差的正负号给测距仪的电气传动装置加进一种控制信号。电动机16经过减速器17转动定位系统，直到测距仪轴指向物体，即h1=h2为止。在此位置上，从角度传感器18上取得可以确定台面上的物体座标的信息，即方位角和距离。测距范围0.3~4米，误差为±5厘米。由于采用了望远镜测距工作原理，所以测量物体方向的误差可达±2°。

　　采用电视摄像机光学聚焦（调节焦点）的方法也能测量到物体的距离。利用这种方法测量2米的距离，精度可达±1.5厘米。在参考文献[47]中介绍了测量第三纬坐标的方法；根据物体在电视摄像机屏幕上的两个平面图像，用不太复杂的模-数电路对电视信号进行处理。这一方法在测距范围为0.5~1.5米时，测量精度为±1厘米。

　　人们力图获得一种视觉信号。这种形式的信号与电视图像相比，信息初步处理是比较简单的。这就促使人们去研究获得视觉信息的新方法。在这方面，日本科学家研究的沿着零件外形照射的方法及区域照射法是令人感兴趣的。

　　外部信息（如视像、各种传感器综合信息）的敏感装置得到的复杂信号通常要经过初步处理，以便求得信息形式的大致结构，并找出主要特征，给出便于继续详细处理的信息形式。

　　当利用触觉传感器排列成矩阵来确定物体外形时，初步处理信息的目的是对该矩阵输出的大量信息进行变换，确定物体表面的形状，相对于传感器矩阵的方位及弯曲度。经过逐步的精确分析能够确定出物体完整的形状。

　　当初步分析电视传感器给出的视觉图像时，同样要分辨出图像的有代表性的基本特征：线、它们的焦点、均匀区域等。而进一步详细处理视觉信息时应保证判明工作区内个物体间的排列关系及物体的方位。

　　对于给定的机器人机械手，当设计外部信息的整套传感装置时，正确地、**限度地利用外界环境预先知道的信息，则能大大简化设计工作。例如，在视觉反馈系统中，由于在工作台上的电视摄像机安置的高度是已知的，因此用简单的方法就可确定第三个坐标。在整个工作区内生产条件常常直接或简介地含有预先可知道的信息，如工作台高度、工作区个别不变的区段的大小和位置等等。考虑这些预先知道的信息，可以大大减少工作状况中的不确定因素，因而简化了对机器人敏感装置的要求。

　　利用不同的敏感装置和不同的方法可以获得同一信息。例如，可用工业视觉装置，或定位器，或接触传感系统获得物体外形的信息。若待判明的物体数目不多、形状简单，用接触敏感装置解决这一问题最简单。

　　在更复杂的问题中，可采用简单的接触传感器进行扫描的方法。一个传感器沿着被探测物体上一条线移动，就能获得关于某一物体一个断面形状的信息。许多传感器排成一行，同时沿垂直于这行的方向移动，就能获得工作区平面有关信息。但用这种方法时，通常要求实时地确定出工作区内物体的参数，而机械扫描却要占去很多时间。这是一个矛盾。因此，用电子扫描装置，特别是用超声波、激光扫描装置是很有前途的。