حسگر (سنسور)
حسگر - سنسور
حسگر یك وسیله الكتریكی است كه تغییرات فیزیكی یا شیمیایی را اندازه گیری می كند و آن را به سیگنال الكتریكی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و كسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان كارایی ربات دارد. بسته به نوع اطلاعاتی كه ربات نیاز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود:
فاصله
– رنگ
– نور
– صدا
حركت و لرزش
– دما
– دود
– و...

اما چرا از حسگرها استفاده می كنیم ؟ همانطور كه در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز ربات را در اختیار آن قرار می دهند و كمیتهای فیزیكی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الكتریكی تبدیل می كنند.مزایای سیگنالهای الكتریكی را می توان بصورت زیر دسته بندی كرد:
پردازش راحتتر و ارزانتر
انتقال آسان
دقت بالا
سرعت بالا
و...
حسگرهای مورد استفاده در رباتیك:
در یك دسته بندی كلی حسگرهای مورد استفاده در رباتها را می توان در یك دسته خلاصه كرد:
حسگرهای تماسی ( Contact )
مهمترین كاربردهای این حسگرها به این شرح می باشد:
آشكارسازی تماس دو جسم
اندازه گیری نیروها و گشتاورهایی كه حین حركت ربات بین اجزای مختلف آن ایجاد می شود .

در شكل یك میكرو سوئیچ یا حسگر تماسی نشان داده شده است. در صورت برخورد تیغه فلزی به مانع و فشرده شدن كلید زیر تیغه همانند قطع و وصل شدن یك كلید ولتاژ خروجی سوئیچ تغییر می كند.
حسگرهای هم جواری (Proximity )
آشكارسازی اشیا نزدیك به روبات مهمترین كاربرد این حسگرها می باشد. انواع مختلفی از حسگرهای هم جواری در بازار موجود است از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
القایی
اثرهال
خازنی
اولتراسونیك
نوری

حسگرهای دوربرد ( Far away)
كاربرد اصلی این حسگرها به شرح زیر می باشد:
فاصله سنج (لیزو و اولتراسونیك)
بینایی (دوربینCCD)

در شكل یك زوج گیرنده و فرستنده اولتراسونیك (ماورا صوت) نشان داده شده است. اساس كار این حسگرها بر مبنای پدیده داپلر می باشد.
- حسگر نوری (گیرنده-فرستنده)
یكی از پركاربردترین حسگرهای مورد استفاده در ساخت رباتها حسگرهای نوری هستند. حسگر نوری گیرنده- فرستنده از یك دیود نورانی (فرستنده) و یك ترانزیستور نوری (گیرنده) تشكیل شده است.
خروجی این حسگر در صورتیكه مقابل سطح سفید قرار بگیرد 5 ولت و در صورتی كه در مقابل یك سطح تیره قرار گیرد صفر ولت می باشد. البته این وضعیت می تواند در مدلهای مختلف حسگر برعكس باشد. در هر حال این حسگر در مواجهه با دو سطح نوری مختلف ولتاژ متفاوتی تولید می كند.

در زیر یك نمونه مدار راه انداز زوج حسگر نوری گیرنده فرستنده نشان داده شده است. مقادیر مقاوتهای نشان داده شده در مدلهای متفاوت متغییر است و با مطالعه دیتا شیت آنها می توان مقدار بهینه مقاومت را بدست آورد.

 

جمعه 30/9/1386 - 18:24
پسندیدم 0
UserName