Czujniki robotów: 7 ważnych faktów, które powinieneś wiedzieć

Co to są czujniki robotów? | Robotyka sterowana czujnikiem

Robot Czujniki to czujniki, których robot używa do komunikowania się ze swoim otoczeniem poprzez obliczanie otaczających go wielkości fizycznych. Czujniki działają w oparciu o teorię transdukcji, która polega na zamianie energii z jednej postaci na drugą, a odczytane dane są przetwarzane przez kontroler, co umożliwia robotowi podjęcie działania. Czujniki robota śledzą również stan robota wraz z sytuacją w otoczeniu.

czujniki robotów
Różne typy czujników robotów; Kredyty obrazkowe: Open Source Robotics Foundation, Роботизовані датчикиCC BY 3.0

Jak wspomniano wcześniej, czujniki robota służą do oceny stanu robota i jego otoczenia. Aby umożliwić akceptowalne zachowanie, sygnały te są przesyłane do kontrolera. Czujniki robotyczne są wzorowane na rolach ludzkich narządów zmysłów. Aby działać poprawnie, roboty potrzebują dużej wiedzy o swoim otoczeniu.

Dlaczego czujniki są ważne dla robotów?

Czujniki robotów mogą mieć charakter mechaniczny, chemiczny lub elektryczny, a działanie każdego czujnika opiera się na zasadzie transdukcji, która przenosi energię z jednego typu na inny. Czujniki robota pozwalają robotowi elastycznie reagować na otoczenie. Roboty mogą widzieć i czuć za pomocą czujników, co umożliwi im wykonywanie bardziej złożonych zadań.

Czujniki robotów śledzą stan robotów i ich otoczenie, wysyłając sygnały elektroniczne do ich kontrolerów. Roboty potrzebują czujników do samodzielnego monitorowania. Roboty potrzebują wiedzy o położeniu i ruchu swoich ciał i części, aby monitorować swoje zachowanie.

Charakterystyka czujników w robotyce

Charakterystyka czujników robota pomaga nam w określeniu odpowiedniego czujnika dla robota w różnych sytuacjach. Poniżej opisano niektóre z podstawowych atrybutów czujników robotów:

Dokładność

Dokładność czujnika odnosi się do bliskości zarejestrowanej wartości czujnika do wartości rzeczywistej. Jest to często wyrażane jako zakres wartości. Na przykład +/- 1 mm. Patrząc na poniższą sekcję dotyczącą kalibracji, często możemy zwiększyć dokładność czujników robotów. Stąd dokładność jest różnicą między sygnałem wyjściowym czujnika a wartością rzeczywistą, tj. Błąd = wartość mierzona - wartość rzeczywista.

Kalibracja

Dokładność i rozdzielczość czujników robota można również zwiększyć, kalibrując je. Rozdzielczość została poświęcona osobnej części. Kalibracja to metoda porównywania wydajności czujnika z niektórymi znanymi wielkościami, którą może wykonać sprzedawca lub Ty, a informacje te można następnie wykorzystać do utworzenia równania, które łączy te dwa.

To równanie da lepsze wyniki niż wartości domyślne podczas przetwarzania danych z czujnika. Musisz również zrozumieć, kiedy czujnik jest przeciążony (kiedy przekroczysz lub poniżej limit tego, co może zmierzyć), a dane stają się mniej wiarygodne lub bez znaczenia.

Rozkład

Ważne jest, aby wiedzieć, jak niewielki przyrost są w stanie wykryć czujniki robota, dopóki nie dowiemy się, jaka jest dokładność. Na przykład czujnik temperatury o rozdzielczości 5 stopni nie rozróżnia między 30 a 32 stopniami. W rezultacie rozdzielczość odnosi się do najmniejszej zmiany na wejściu, którą czujnik może wykryć i niezawodnie wskazać, np. Jaka jest rozdzielczość zwykłej linijki lub suwmiarki z noniuszem?

Liniowość

Niezależnie od tego, czy działanie czujników robota jest liniowe, czy nie, informacje te stają się przydatne, gdy dane wyjściowe czujnika są przesyłane do komputera niskiego poziomu, który nie może wykonać wielu obliczeń i zaprojektować równanie kalibracji. Krzywa kalibracyjna określa liniowość. W warunkach statycznych stała krzywa odniesienia przedstawia amplitudę o / p w funkcji amplitudy i / p oraz podobieństwo do linii prostej lub liniowości.

Powtarzalność

Kluczową cechą czujników robotów jest to, że powinny dawać ten sam wynik za każdym razem, gdy mierzysz te same warunki. Zapewnia to powtarzalność czujników.

Martwe pasmo i histereza

W systemach mechanicznych, takich jak roboty, pewne odchylenie kół zębatych zawsze powoduje inną wartość w zależności od kierunku ruchu (histereza) lub strefę nieczułości, gdy czujniki robota nie wykrywają ruchu.

Dryfować

Obliczenie określonych czujników robotów ma wewnętrzny dryf. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku żyroskopów prędkości. Będziesz potrzebował modelu o niskim dryfcie (im niższy dryf, tym więcej kosztuje), a także z możliwością filtrowania sygnału wyjściowego z czujników. Na przykład robot jest nieruchomy; należy rozumieć, że czujnik się nie obraca, więc można zignorować żyroskop i robić wymyślne rzeczy, takie jak ignorowanie czujnika i / lub określanie szybkości dryfu i stosowanie ich w celu zwiększenia wydajności czujnika.

Temperatura

Temperatura ma dwa składniki, które odpowiadają za charakterystykę czujników robota. Pierwsza to zdolność do utrzymania kontroli temperatury. Częstym problemem w przypadku wielu czujników jest to, czy wartość czujnika dryfuje / zmienia się wraz ze zmianą temperatury, czy też nie. Istnieją również dwie sekcje drugiej specyfikacji temperatury:

  1. Temperatura użytkowa - Jaki jest minimalny i maksymalny zakres temperatury czujnika?
  2. Temperatura przechowywania - Jaka jest najniższa / najwyższa temperatura, jaką mogą mieć czujniki, dopóki nie zostaną uszkodzone?
602px LM35 czujnik temperatury termometr półprzewodnikowy 1480374 5 6 Wzmacniacz HDR
Czujniki robotów: czujnik temperatury LM 35 © Nevit Dilmen, Termometr półprzewodnikowy z czujnikiem temperatury LM35 1480374 5 6 Wzmacniacz HDRCC BY-SA 3.0

Pole widzenia (FOV)

FOV (pole widzenia) to krytyczna specyfikacja, która wskazuje, jaki obszar (zwykle kątowy) widzą czujniki robota. Często wspomina się o składowych poziomych (hFOV) i pionowych (vFOV). Na przykład 70 × 30 stopni oznacza odpowiednio hFOV x vFOV.

Rozmiar plamki

Chodzi głównie o lasery, ale wiedza o tym, jak duży jest rozmiar plamki na danej odległości, jest znacząca (plamka powiększa się wraz z przestrzenią). Ten rozmiar plamki ma kluczowe znaczenie przy podejmowaniu decyzji o wielkości przedmiotów, które można zobaczyć. Aby widzieć przez kurz, deszcz i śnieg, niezbędny jest mały rozmiar plamki. Aby to wyrazić, można użyć zarówno poziomej, jak i pionowej skali punktowej. Producenci czujników robotów często publikują tylko jedną z dwóch wartości, ponieważ druga jest większa.

Formularz wyjściowy

Należy zrozumieć formę wyjściową czujnika. Na przykład w przypadku wyjścia analogowego możesz chcieć wiedzieć, jakie jest napięcie lub zakres rezystancji. Jeśli produkcja jest na wyższym etapie, upewnij się, że masz odpowiedni wkład. 4-20 mA, napięcie, USB, Ethernet, szeregowy i CAN to wszystkie popularne typy wyjść. Należy pamiętać, że kamery Gigabit Ethernet często używają pakietu jumbo (duże MTU), który jest niezgodny ze standardami bezprzewodowymi 802.11 i wymaga łącza przewodowego.

Power

Trzeba wiedzieć, ile mocy zużywają czujniki robota i jaki zakres napięcia może przyjąć, aby prawidłowo zasilać system. Niektóre czujniki robotów będą miały szeroki zakres, podczas gdy inne będą potrzebować tylko jednego DC-DC do ściśle kontrolowanego napięcia wejściowego.

Niezawodność

Niezawodność to złożony parametr do oceny w przypadku czujników robotów. Na niezawodność wpływa kilka czynników. Czy program jest dobrze rozwinięty i solidny? Czy czujnik jest wytrzymały pod względem wytrzymałości fizycznej? Czy jest dobrze skonstruowany? Czy jest jakieś zabezpieczenie elektryczne (diody ochronne, bezpieczniki itp.)? Czy złącza są w dobrym stanie? Czy złącza wypadną? Czy jest wodoodporny? Czy ma uszczelnienie pyłoszczelne? Lista takich pytań nigdy nie może być krótka.

Jak klasyfikowane są czujniki? | Rodzaje czujników robotów

Czujniki proprioceptywne i eksteroceptywne w robotyce

Podstawowa klasyfikacja czujników robota odbywa się na podstawie lokalizacji bodźców

Czujniki proprioceptywne | Czujniki wewnętrzne w robotyce

Czujniki proprioceptywne (PC) zapewniają robotowi poczucie siebie. Obliczają wartości wewnętrzne dla systemu robota, takie jak kąt przegubu, położenie kół, poziom naładowania akumulatora i tak dalej.

Czujniki eksteroceptywne | Czujniki zewnętrzne w robotyce

Czujniki, które dostarczają wiedzy o stanie zewnętrznym, takim jak obserwacje środowiska i jego obiektów, nazywane są eksteroceptywnymi (EC).

Czujniki aktywne i pasywne w robotyce

Kolejny zestaw klasyfikacji oparty jest na sposobie rozpraszania energii -

Czujniki aktywne w robotyce

Aktywne czujniki, takie jak czujniki radarowe, działają na zasadzie emisji promieniowania (A).

Czujniki pasywne w robotyce

Czujniki pasywne to czujniki, które pasywnie pozyskują energię, takie jak kamera (P).

Różne typy czujników używanych w robotach | Czujniki i przetworniki robotów

Niektóre ze standardowych czujników robotów można podzielić na odpowiednio proprioceptywne i eksteroceptywne oraz aktywne i pasywne, zgodnie z poniższą tabelą:

Typ czujnikaSystem czujnikówPC / WEA / P
Czujnik dotykowy (wykrywanie kontaktu fizycznego)Przełączniki kontaktoweECP
Bariery optyczneA
Bezkontaktowe czujniki zbliżenioweA
Czujnik koła i ruchu (wykrywanie prędkości i pozycji)Koder pędzlaPCP
Enkoder optycznyA
Synchros, rewolwerA
PotencjometrP
Enkoder indukcyjnyA
Enkoder pojemnościowyA
Enkoder magnetycznyA
Czujnik kursu (orientacja robota względem ramy odniesienia)ŻyroskopPCP
KompasECP
InklinometrECROCZNIE
Nadajnik naziemny (lokalizacja w stałej ramce odniesienia)GPSECA
Odblaskowe światło ostrzegawcze
Aktywna latarnia ultradźwiękowa
Aktywna latarnia optyczna / RF
Aktywny zakresCzujniki ultradźwiękoweECA
Czujniki odbicia
Dalmierz laserowy
Czujnik ruchu / prędkościRadar dopplerowskiECA
Dźwięk Dopplera
Czujnik wizyjnyPakiet śledzenia obiektówECP
Pakiet Visual Ranging

W jaki sposób roboty wykorzystują czujniki? | Jakie problemy mogą rozwiązać roboty za pomocą czujników ?

Zastosowania czujników w robotyce

Robotom, w przeciwieństwie do ludzi i zwierząt, brakuje naturalnie występujących zmysłów. Inżynierowie będą musieli opracować je jako czujniki dla robotów. Roboty wykorzystują czujniki do budowania obrazu świata, w którym się znajdują. LIDAR jest przykładem czujnika używanego w niektórych robotach (Light Detection And Ranging).

LiDAR to urządzenie do pomiaru odległości, które wykorzystuje laser. Lasery oświetlają obiekty w atmosferze, a następnie odbijają je. Robot wykorzystuje te odbicia do tworzenia mapy otoczenia. LiDAR informuje roboty o tym, co dzieje się w ich środowisku i gdzie to jest.

sprawa
Czujnik robota LiDAR; Kredyty graficzne: „Optyczny czujnik odległości Garmin LIDAR-Lite”(CC BY-NC-SA 2.0) przez owoc owocowy

Jakie czujniki są używane w robotach?

Rodzaje czujników wizyjnych stosowanych w robotyce | Czujniki wizualne Robotyka

Czujniki wizyjne wykorzystują obrazy do oceny obecności, orientacji i dokładności pobliskich obiektów. Akwizycja i przetwarzanie obrazu są połączone w czujnikach wizyjnych, a inspekcje wielopunktowe mogą być wykonywane tylko z jednym czujnikiem. Dane są również wymieniane między kamerą wideo a jednostką przetwarzającą komputer za pośrednictwem czujników wizyjnych. Monochromatyczne i kolorowe czujniki wizyjne to dwie formy czujników wizyjnych.

Kamery są niezbędne, aby roboty przemierzały otoczenie i unikały kolizji z pobliskimi obiektami, ponieważ są to czujniki, które przechwytują i analizują dane. Obrazowanie 2D, wykrywanie 3D, ultradźwięki i podczerwień to przykłady technologii kamer.

Obrazowanie 2D

Aparaty cyfrowe z wyglądu przypominają kamery filmowe, ale opierają się na bardzo różnych koncepcjach naukowych. Aparat cyfrowy, w przeciwieństwie do telewizora, który tworzy obrazy w pikselach, przechwytuje fotony i przetwarza je na sygnał elektryczny, który można przetworzyć na liczbę. CCD i CMOS to dwa rodzaje dwuwymiarowych aparatów cyfrowych.

Wykrywanie 3D

Wykrywanie 3D jest skutecznym narzędziem do nawigacji robotów, ponieważ dostarcza danych o objętości, kształcie, położeniu, orientacji i odległości obiektu. Różne procesy, takie jak widzenie stereo, zorganizowane światło i triangulacja laserowa, mogą generować dane 3D.

Ultradźwiękowy

Kamery ultradźwiękowe, znane również jako kamery sonarowe, obliczają upływ czasu między transmisją a wykryciem fale dźwiękowe aby określić odległość między kamerą a obiektem. Inne czujniki ultradźwiękowe lub roboty z czujnikami ultradźwiękowymi mogą być również wykrywane za pomocą kamer ultradźwiękowych.

robot 648622 1280
Ultradźwiękowy czujnik robota; Kredyty obrazkowe: Zdjęcie autorstwa niedźwiedź od Pixabay

Robot z czujnikiem podczerwieni

Czujniki robotów na podczerwień wykrywają promienie podczerwone (IR) emitowane przez obiekt. Mogą również używać światła podczerwonego, aby rzutować na obiekt docelowy i odbierać odbite światło, aby określić jego odległość lub bliskość. Czujniki podczerwieni są ekonomiczne i mogą śledzić światło podczerwone na dużym obszarze. Działają również w czasie rzeczywistym. Są lepsze niż czujniki ultradźwiękowe w opisywaniu krawędzi obiektu i odróżnianiu jednej rzeczy od drugiej.

Czujnik podczerwieni działający w robocie śledzącym linię

W nawigacji wizyjnej lub optycznej algorytm widzenia komputerowego i optyczne czujniki robotów, takie jak dalmierze laserowe i kamery foto-metryczne z matrycami CCD, są wykorzystywane do wyodrębniania cech wizualnych wymaganych do lokalizacji w otaczającym świecie, chociaż istnieją inne odmiany systemów nawigacji opartych na wizji i technik lokalizacyjnych. Poniżej przedstawiono krytyczne elementy każdej metody:

  • Reprezentacje świata przyrody
  • Modele do wykrywania
  • Algorytmy lokalizacji

Najprostszym sposobem, aby robot udał się w określone miejsce, jest proste skierowanie go. Można to osiągnąć na różne sposoby, włączając w to zakopanie pętli indukcyjnej lub magnesów w podłodze, narysowanie linii na podłodze lub umieszczenie w otoczeniu świateł ostrzegawczych, znaczników lub kodów kreskowych. W scenariuszach przemysłowych takie automatycznie sterowane pojazdy (AGV) są wykorzystywane do zadań transportowych. Roboty mogą poruszać się w pomieszczeniach za pomocą wewnętrznych systemów pozycjonowania opartych na IMU.

Opracowano również systemy nawigacji oparte na sonarach. Roboty mogą również korzystać z nawigacji radiowej, aby ocenić swoją lokalizację. Pokładowy kontroler lotu wykorzystywał GPS do nawigacji i stabilizacji, a satelitarne systemy wspomagające (SBAS) i czujniki wysokości, takie jak czujniki ciśnienia barometrycznego, są często używane do pomiarów, a czujniki bezwładności są używane w niektórych systemach nawigacji robotów powietrznych. Podwodne akustyczne systemy pozycjonowania mogą kierować autonomicznymi pojazdami podwodnymi.

Czujniki siły w robotyce

Czujnik siły ramienia robota

Czujniki siły służą do wykrywania sił między podstawą czujnika a warstwą czujnikową. Czujniki FT lub czujniki siły i momentu wykrywają zarówno siły, jak i momenty. Zwykle są montowane tuż przed efekt końcowy na ramię robota. Czujniki mogą być używane w szerokim zakresie zastosowań i istnieją niedrogie analogowe czujniki ciśnienia aż do najpopularniejszych 6-osiowych czujników FT.

Ponieważ nie są to czujniki dotykowe, nie można ich używać do wykrywania sił poślizgu. Można ich jednak użyć do wykrywania mocy. Biorąc pod uwagę różnorodność dostępnych czujników siły, jak podano poniżej, podjęcie decyzji, który z nich jest potrzebny, może być trudne.

  • Prosty czujnik ciśnienia.
  • Czujnik piezoelektryczny.
  • Czujnik oparty na tensometrze.
  • Pojemnościowe czujniki FT.
  • Pojemnościowe i rezystancyjne elastyczne czujniki siły.

Czujnik temperatury w robotyce

Czujniki temperatury służą do wykrywania zmian temperatury otoczenia i opiera się na założeniu, że zmiana napięcia miałaby taką samą wartość temperatury jak otoczenie dla zmiany temperatury. TMP35, TMP37, LM34, LM35 i inne to jedne z najczęściej używanych układów scalonych czujników temperatury.

Jakie czujniki ma robot przemysłowy?

Czujniki wizualne 2D, czujniki wizualne 3D, czujnik siły lub momentu obrotowego oraz czujniki do wykrywania kolizji to najczęściej stosowane czujniki w robotach przemysłowych. Niektóre z nich wyjaśniono w następujący sposób:

Czujnik wizyjny 2D

Dwuwymiarowy czujnik wizyjny to kamera, która może między innymi śledzić poruszające się obiekty i lokalizować elementy na przenośniku taśmowym. To jest w stanie wykryć i pomóc robotowi w określeniu ich lokalizacji, a robot może następnie odpowiednio zmienić swój ruch na podstawie uzyskanych informacji.

Czujnik wizyjny 3D

Aby wykryć trzeci wymiar obiektu, urządzenie wizyjne 3D musi mieć dwie kamery lub skanery laserowe ustawione pod różnymi kątami. Na przykład pobieranie i umieszczanie części wymaga użycia technologii wizyjnej 3D do identyfikacji obiektów i tworzenia obrazów 3D, a także analizy i wyboru najlepszego procesu kompletacji.

Czujnik siły | Czujniki momentu obrotowego w robotyce

Jeśli czujnik wizualny zapewnia robotowi oczy, czujnik siły / momentu obrotowego zapewnia robotowi zmysł dotyku. Siła efektora końcowego jest wykrywana przez robota za pomocą czujników siły / momentu obrotowego. W większości sytuacji czujnik siły / momentu obrotowego jest umieszczony między robotem a osprzętem, umożliwiając robotowi śledzenie wszystkich sił przekazywanych z powrotem do osprzętu.

Czujnik wykrywania kolizji

Ten czujnik jest dostępny w różnych kształtach i rozmiarach, a jego głównym celem jest zapewnienie operatorom bezpiecznego środowiska pracy, którego roboty współpracujące potrzebują najbardziej.

Jakie czujniki mają roboty wspomagające?

Robot wspomagający to komputer, który może odczuwać, przetwarzać i wykonywać czynności w codziennym życiu osób niepełnosprawnych i osób starszych. Najpopularniejszym zastosowaniem czujników robotów jest użycie sonaru ultradźwiękowego do pomocy osobom niewidomym. Roboty od lat wykorzystywały sonary ultradźwiękowe jako system pomiaru odległości.

Czujnik zasięgu w robotyce | Robot z czujnikiem zbliżeniowym

Czujniki zasięgu służą do określania odległości między obiektem a stroną robota. Jego zasięg działania jest ograniczony. Do obliczenia odległości wykorzystywane jest przetwarzanie wizualne. Roboty wykorzystują czujniki zasięgu do nawigacji i omijania przeszkód na swojej drodze. Specjalne zastosowania czujników zasięgu mają na celu określenie położenia i ogólnej charakterystyki kształtu elementu w obszarze roboczym robota. Źródłem oświetlenia w takich sytuacjach może być źródło światła, wiązka laserowa lub ultradźwięki.

Czujniki położenia w robotyce

Każdy czujnik, który mierzy lokalizację obiektu do wykorzystania w aplikacjach sterujących, jest określany jako czujnik położenia. Posiadają szeroką gamę czujniki i mają różnorodne zastosowania, począwszy od robotyki po urządzenia do rezonansu magnetycznego. To jeden z najpotężniejszych czujników, który jest używany w prawie każdym poruszającym się pojeździe autonomicznym.

Za pomocą czujników położenia można mierzyć zarówno ruch obrotowy, jak i liniowy. Mogą być używane do obliczania położenia bezwzględnego lub względnego. Silniki bezszczotkowe są sterowane przez czujniki obrotowe, które często śledzą obszary kątowe różnych urządzeń mechanicznych w systemie. Enkodery silników to czujniki używane w robotyce do śledzenia położenia na okrągłym dysku, przekształcające położenie na impulsy elektryczne, których może użyć jednostka sterująca.

Kontrola pozycji ramienia robota

Sześć indywidualnych serwomotorów jest w stanie przesuwać każdy przegub w typowym robocie sześcioosiowym. Enkoder silnika znajduje się z tyłu tych serwomotorów w celu utrzymania pozycji. Aby śledzić obroty wytwarzane przez silnik serwo, koder silnika wykorzystuje wycięcia w dysku. Te wycięcia wytwarzają impulsy świetlne, które są następnie przekształcane w impulsy elektryczne.

Optyczny czujnik położenia w robotyce

Czujniki optyczne służą do śledzenia, liczenia i pozycjonowania części bez dotykania. Dostępne są wewnętrzne lub zewnętrzne czujniki optyczne. Czujniki wewnętrzne są zwykle używane do pomiaru zakrętów i innych subtelnych zmian kierunku, podczas gdy czujniki zewnętrzne zbierają i przekazują określoną ilość światła.

Czujniki prędkości w robotyce

Czujnik prędkości lub prędkości dokonuje kilku pomiarów położenia w regularnych odstępach czasu i oblicza szybkość zmian wartości położenia w czasie. Jednym z podstawowych czujników prędkości stosowanych w robotyce jest obrotomierz.

Tachometr

Obrotomierz jest jednym z najważniejszych urządzeń zapewniających sprzężenie zwrotne prędkości. Jest również używany jako licznik obrotów i miernik obrotów. W silniku obrotomierz służy do pomiaru prędkości obrotowej wału. W jednostce analogowej wyjście jest przedstawiane jako RPM (obroty na minutę).

Czujniki przyspieszenia w robotyce

Przyspieszenie i pochylenie są mierzone za pomocą czujnika przyspieszenia, urządzenia, które mierzy przyspieszenie, jest znane jako akcelerometr. Siła statyczna i siła dynamiczna to dwa rodzaje sił, które oddziałują na akcelerometr.

  • Siła statyczna To siła tarcia, która istnieje między dwiema rzeczami. Możemy obliczyć, jak bardzo robot się przechyla, obliczając siłę grawitacji. To obliczenie pomaga zrównoważyć robota lub zdecydować, czy porusza się pod górę, czy po płaskiej powierzchni.
  • Siła dynamiczna Odnosi się do ilości siły potrzebnej do przesunięcia obiektu. Prędkość / prędkość robota można określić, mierząc siłę dynamiczną za pomocą akcelerometru.

Czujniki odkurzacza robota

Odkurzacze robotów wykorzystują różne czujniki do wykrywania przeszkód i monitorowania ich postępów oraz odkrywania nowych obszarów do zbadania, a te czujniki odkurzaczy robotów wyzwalają zaprogramowane reakcje, które decydują o tym, jak robot powinien zareagować, jeśli napotka jakieś przeszkody.

Czujniki przeszkód

Aby pracować w środowisku domowym, istnieją różne przeszkody, takie jak nogi krzeseł i stołu, sofy, inne stojaki na sprzęt AGD, zabłąkane zabawki itp. W odkurzaczu czujniki zamontowane w amortyzujących zderzakach pozwalają mu efektywnie pokonywać te przeszkody bez spowalniania. w dół, a ten czujnik zostanie aktywowany, gdy zderzak zderzy się z barierą, a robot otrzyma automatyczne polecenie odwrócenia się i odejścia.

Czujniki wysokości

Schody są prawdopodobnie najbardziej niebezpieczną przeszkodą dla robotów odkurzających; upadek może uszkodzić próżnię, a także wszystko, co stanie na jej drodze. W rezultacie wszystkie odkurzacze robotów muszą być wyposażone w czujniki klifu jako funkcję bezpieczeństwa. Wykorzystują sygnały podczerwieni do ciągłego obliczania odległości od powierzchni podłogi.

Czujniki ścienne

W rzeczywistości pomagają im w wykrywaniu ścian za pomocą światła podczerwonego, aby mogli za nimi podążać. Dzięki temu mogą wyczyścić krawędzie ściany w miejscu styku z podłogą. Najlepsze jest to, że mogą to zrobić bez zdzierania ściany, tak jak czasami robimy to w przypadku odkurzaczy stojących.

Czujniki koła

Obroty koła robota próżniowego są mierzone za pomocą czujników światła. Oszacuje, jak daleko przebył, używając tej liczby i obwodu koła.

Co to jest czujnik dotyku w robotyce?

Czujnik dotykowy używany w robotyce jest również nazywany czujnikiem dotykowym. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, kliknij tutaj.

Czujniki używane w spawaniu zrobotyzowanym

Poznanie czujników robotów stosowanych w spawaniu zrobotyzowanym kliknij tutaj.

Robotyka Sensor Fusion

W wielu branżach i środowiskach rośnie zapotrzebowanie na sztywne, wielofunkcyjne roboty, które są łatwe w konfiguracji. W robotach potrzebne są teraz czujniki świadomości kontekstowej i intuicyjne interfejsy ułatwiające obsługę. Na przykład niektóre aplikacje mogą wykorzystywać rozpoznawanie gestów do manipulowania urządzeniem fizycznym.

Jednocześnie ochrona IoT, niskie zużycie energii, bezpieczeństwo i niezawodność to surowe wymagania. Często wiąże się to z użyciem czujników do monitorowania prądu elektrycznego, temperatury i innych zmiennych, aby zapewnić wydajne i bezpieczne działanie systemu. W niedalekiej przyszłości robotyka zwiększy liczbę silników i zwiększy wszechstronność środowiska, a na całym świecie będzie można zobaczyć więcej robotów współpracujących. Liczba czujników wykorzystywanych przez roboty wzrośnie wraz z projektowaniem większej liczby systemów sterowania i ustawień.

Przeczytaj także: