Robotica Sensoren Uitgelegd: Typen, Functies & Toepassingen

Tactiele Sensoren

Een tactiele sensor is een apparaat dat bepaalt of een object in contact is. Een tactiele sensor stelt de robot in staat om "aan te raken en te voelen" alledaagse objecten zoals traplijsten en verlichting die dimmen of verlichten door op de basis te drukken. Deze sensoren worden gebruikt om toepassingen te monitoren en op een zachte manier met de omgeving te interacteren. Het is verdeeld in twee categorieën: Aanrakings- en Krachtsensoren.

Aanrakingssensoren

Aanrakingssensoren in robotica, ook wel contactsensoren genoemd, zijn apparaten die de aanraking van een sensor of een object kunnen detecteren en waarnemen. Micro-schakelaars, limietschakelaars en andere kleine apparaten worden vaak gebruikt. De meerderheid van deze sensoren wordt door robots gebruikt om obstakels te vermijden. Wanneer deze sensoren een obstructie detecteren, krijgt de robot een taak die omgekeerd, gedraaid, ingeschakeld, gestopt, enz. kan worden.

Krachtsensoren

Krachtsensoren in robotica worden gebruikt om de krachten te berekenen die betrokken zijn bij de diverse functies van een robot, zoals machine laden en lossen, materialen hanteren, enz. Deze sensor zal ook het assembleringsproces verbeteren voor probleemoplossing. Een kracht-koppel sensor geeft de robotarmen het gevoel van het voltooien van een assemblagetaak; interne staatssensoren worden gebruikt voor het meten van de eind-effector.

Temperatuursensoren

Temperatuursensoren in robotica meten warmte/temperatuurveranderingen in de omgeving waar ze worden ingezet. Het werkt op het concept van een spanningsverschilverandering voor een temperatuurverandering; deze spanningsverandering geeft de equivalente temperatuur van de omringende omgeving. Luchttemperatuur, oppervlaktetemperatuur en dompeltemperatuur zijn alle toepassingen voor temperatuursensing.

Navigatie en Positioneringssensoren

Positioneringssensoren in robotica worden gebruikt om de positionering van de robot te schatten. Een GPS is de meest voorkomende positioneringssensor (Global Positioning System). Satellieten die om onze planeet draaien zenden signalen uit, die worden opgepikt en verwerkt door een robotontvanger. Bereken de benaderende positie en snelheid van een robot met de geanalyseerde data. De drie meest voorkomende navigatiesensoren zijn:

GPS

Het Global Positioning System (GPS) is de meest gebruikte positioneringssensor. Satellieten die om onze planeet draaien zenden signalen uit, die worden opgepikt en verwerkt door een robotontvanger. De verwerkte data kan gebruikt worden om de benaderende positie en snelheid van een robot te berekenen.

Deze GPS-systemen zijn ongelooflijk nuttig voor robots in de buitensfeer, maar ze zijn ondoelmatig binnen. Ze zijn ook een beetje duur op dit moment, maar als hun prijzen dalen, zult u binnenkort de meeste robots zien uitgerust met een GPS-module.

Digitale Magnetische Kompas

Vergelijkbaar met een draagbare magnetische kompas, gebruikt de Digitale Magnetische Kompas het magnetische veld van de aarde om richtingsmetingen te produceren, uw robot leidend in de juiste richting om zijn doel te bereiken. Deze sensoren zijn goedkoper dan GPS-modules, maar als u zowel positioneringsfeedback als navigatie nodig heeft, moet een kompas in combinatie met een GPS-module worden gebruikt.

Lokalisatie

De taak van het autonoom bepalen van de locatie van een robot in een complexe omgeving wordt lokalisatie genoemd. Externe elementen genaamd landmarks, die hetzij doelbewikt geplaatst of natuurlijke landmarks kunnen zijn, worden gebruikt om de locatie te bepalen. Kunstmatige markers of beacons worden rond de robot in de eerste fase geplaatst, en de sensor van de robot registreert deze signalen om zijn exacte locatie te identificeren.

Versnellingssensoren

Versnellingssensoren in robotica zijn apparaten die de versnelling en kanteling van de robot meten. Een accelerometer wordt beïnvloed door twee typen krachten:

Statische Kracht

De Statische Kracht – de kracht die bestaat tussen willekeurige twee objecten. We kunnen bepalen hoeveel de robot kantelt door de zwaartekracht te detecteren. Deze parameter is nuttig voor balancerende robots of het beoordelen of een robot opwaarts of afwaarts gaat.

Dynamische Kracht

Dynamische Kracht – De snelheid waarmee een object verplaatst moet worden. De snelheid waartegen een robot reist wordt bepaald door dynamische kracht te meten met een accelerometer.

Overige Robotica Sensoren

Er zijn honderden sensoren beschikbaar die praktisch alles kunnen waarnemen wat u u kunt voorstellen, en het is bijna onmogelijk ze allemaal op te sommen. Naast de bovenstaande zijn er diverse andere sensoren die gebruikt worden voor specifieke toepassingen. Overweeg de volgende voorwaarden:

Vochtigheidssensoren

Vochtigheidssensoren worden gebruikt om de hoeveelheid vocht in de lucht te bepalen. Vochtgehalte.

Gassensoren

Gassensoren zijn gemaakt om specifieke gassen te detecteren.

Potentiometers

Potentiometers zijn extreem veelzijdig en kunnen in een breed scala aan toepassingen gebruikt worden.

Magnetische Veld Sensoren

Magnetische Veld Sensoren meten de sterkte van het magnetische veld dat ze omringt.

Conclusie

Een paar fotoweerstanden of een infrarood sensor kunnen gebruikt worden om een eenvoudige obstakelvermijdingsrobot te maken. Hoe complexer uw robot wordt, hoe meer sensoren het zal hebben. Een enkele operatie kan het gebruik van meerdere sensoren vereisen, of verschillende taken kunnen voltooid worden met een enkele sensor.

Soms kan een taak voltooid worden met behulp van een van de verschillende beschikbare sensoren. Kies de ideale sensor op basis van beschikbaarheid, betaalbaarheid en gebruiksgemak. Er is echter ook de optie om een robotarm met een sensor eraan bevestigd door de fabrikant te kopen. Dit bespaart ideaal de kosten van het kopen van elk onafhankelijk van het andere.