Robotersensoren

Robotersensoren werden verwendet, um den Zustand und die Umgebung eines Roboters abzuschätzen. Diese Signale werden an eine Steuerung weitergeleitet, um ein angemessenes Verhalten zu ermöglichen.

Sensoren in Robotern basieren auf den Funktionen der menschlichen Sinnesorgane. Roboter benötigen umfangreiche Informationen über ihre Umgebung, um effektiv arbeiten zu können.

Einstufung
Sensoren liefern analoge Signale für die menschlichen Sinne und können andere Phänomene überwachen, für die Menschen keine expliziten Sensoren haben.

Einfache Berührung: Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Objekts.
Complex Touch: Erfassen der Größe, Form und / oder Härte eines Objekts.
Einfache Kraft: Kraft entlang einer Achse messen.
Komplexe Kraft: Kraft entlang mehrerer Achsen messen.
Simple Vision: Erkennung von Kanten, Löchern und Ecken.
Complex Vision: Objekte erkennen.
Nähe: Berührungslose Erkennung eines Objekts.

Sensoren können physikalische Eigenschaften wie die Entfernung zwischen Objekten, das Vorhandensein von Licht und die Schallfrequenz messen. Sie können messen:

Objekt-Nähe: Das Vorhandensein / Fehlen eines Objekts, Peilung, Farbe und Entfernung zwischen Objekten.
Körperliche Orientierung Die Koordinaten des Objekts im Raum.
Wärme: Die Wellenlänge von infraroten oder ultravioletten Strahlen, Temperatur, Stärke und Richtung.
Chemikalien: Vorhandensein, Identität und Konzentration von Chemikalien oder Reaktanten.
Licht: Anwesenheit, Farbe und Intensität des Lichts.
Sound: Die Präsenz, Frequenz und Intensität des Sounds.

Bewegungssteuerungen, Potentiometer, Tachogeneratoren und Encoder werden als gemeinsame Sensoren verwendet, wohingegen eine Dehnungsmessstreifen-basierte Erfassung am Endeffektor für die Kontaktkraftsteuerung verwendet wird.

Interner Sensor
Es ist der Teil des Roboters. Interne Sensoren messen den internen Zustand des Roboters. Sie dienen zum Messen der Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Robotergelenks oder der Endeffektoren.

Positionssensor
Positionssensoren messen die Position eines Gelenks (den Grad, zu dem das Gelenk ausgefahren ist). Sie beinhalten:

Encoder: Ein digitales optisches Gerät, das Bewegung in eine Folge von digitalen Impulsen umwandelt.
Potentiometer: Eine Vorrichtung mit variablem Widerstand, die lineare oder Winkelverschiebungen in Bezug auf die Spannung ausdrückt.
Linearer variabler Differentialwandler: Ein Wegaufnehmer mit hoher Genauigkeit. Sie erzeugt ein Wechselstromsignal, dessen Größe von der Verschiebung eines sich bewegenden Kerns abhängt.
Synchros und Resolver

Geschwindigkeitssensor
Ein Geschwindigkeits- oder Geschwindigkeitssensor misst fortlaufende Positionsmessungen in bekannten Intervallen und berechnet die zeitliche Änderungsrate der Positionswerte.

Anwendungen
In einer Teilezuführung kann ein Sichtsensor die Notwendigkeit einer Ausrichtungspalette überflüssig machen. Vision-fähige Bestückungsroboter können die Montage- und Bestückungsvorgänge von Maschinenteilen präzise durchführen.

Arten von Sensoren im Roboter
Es gibt viele Arten von Sensoren, die in einen Roboter eingebettet werden können. Durch verschiedene Funktionen. Unter anderem sind;

Berührungssensor. Ist ein Sensortyp, der bei Berührung wie die Haut erkennt. Berührungssensoren sind im Grunde Schalter, die verschiedene Arten von Formen haben. Der Roboter wird zum Beispiel verwendet; Erkennen Sie Objekte, die sich auf der Hand des Roboters befinden, verhindern Sie Kollisionen mit Roboter auf Rädern und vieles mehr. Das einfachste Beispiel für einen Berührungssensor ist der Push Button.

Lichtsensor. Dieser Sensor erkennt Licht oder ist empfindlich gegenüber Licht in der Umgebung. Mit diesem Sensor kann der Roboter die Dunkelheit und das Licht eines Objekts, eines Ortes, eines Tages oder einer Nacht erkennen. Zur Bestimmung von Dunkelheit und Licht verwendet ein gewöhnlicher Ort den LDR-Sensor, während er für die Zwecke des Robot Followers (Line Follower) den InfraRed-Sensor verwendet.

Farbsensor. Genau wie ein Lichtsensor oder Infrarotsensor kann der Farbsensor auch dunkles Licht erkennen, indem er Schwarzweiß erfasst. Darüber hinaus kann der Farbsensor auch andere Farben wie Rot, Blau, Gelb usw. erkennen. In seiner Anwendung kann der Farbsensor auch dazu verwendet werden, den Line-Line-Roboter des Roboters noch anspruchsvoller zu gestalten: Er kann Linien mit spezifischeren Farben folgen.

Abstandssensor. Ist ein Sensortyp zum Erkennen von Objekten durch Messen der Entfernung des Objekts. Dieser Sensor kann Entfernungen sehr genau messen. Bei Robotern sind Abstandssensoren als Augen nützlich. Roboter können mit diesem Sensor Objekte vor sich sehen. Der am häufigsten verwendete Abstandssensor ist der Ultraschallsensor. Die Funktionsweise ist genau wie der Mund und die Ohren der Fledermaus.

Sound Sensor. Er erkennt den Klang um den Roboter herum und funktioniert natürlich wie das Ohr. Durch dieses Sensorprogramm können laute und leise Töne unterschieden werden. Die Intensität kann je nach verwendetem Schallsensor manuell oder über ein Programm eingestellt werden. Selbst für die Spracherkennung kann das Programm so programmiert werden, dass es das von Menschen verwendete Wort (Sprache) hört.
Balance-Sensor. Wird normalerweise verwendet, um den Roboter im Gleichgewicht zu halten. Den Hang kennen und beim Aufwachen des Roboters helfen. Ein Beispiel ist das Gyroskop, das auch auf Smartphones verwendet wird.

Gassensor. Dient zur Erkennung verschiedener Arten von Gasen oder Dämpfen in der Umgebung. Wie die Nase beim Menschen kann es unterscheiden, welches Gas ein normales Gas ist, das gefährlich ist. Beispiele für Gassensoranwendungen sind für Bomb-Tamer-Roboter oder GreenBird-Roboter.

Temperatursensor. Genau wie eine Haut, die Hitze und Kälte fühlen kann. Mit dem Temperatursensor kann die Umgebungstemperatur erkannt werden.

Tatsächlich gibt es viele weitere Sensoren, die Sie für Roboter verwenden können. Die 8 oben genannten Sensoren werden jedoch am häufigsten verwendet.