حسگر ها
                                         زوج حسگر مافوق صوت
 
حسگر يك وسيله الكتريكی است كه تغييرات فيزيكی يا شيميايی را اندازه گيری می كند و آن را به سيگنال الكتريكی تبديل می نمايد. حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنيای خارج و كسب اطلاعات
محيطی و نيز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثير بسيار زيادی در ميزان كارايی ربات دارد.
بسته به نوع اطلاعاتی كه ربات نياز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود:  

–        فاصله

–         رنگ

–         نور

–         صدا

–        حركت و لرزش

–         دما

–         دود

–         و...

حسگر حرکت  حسگر رطوبتی

اما چرا از حسگرها استفاده می كنيم ؟ همان طور كه در ابتدای اين گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نياز ربات را در اختيار آن قرار می دهند و كميتهای فيزيكی يا شيميايی موردنظر را به سيگنالهای الكتريكی تبديل می كنند.مزايای سيگنالهای الكتريكی را می توان بصورت زير دسته بندی كرد:

            –       پردازش راحتتر و ارزانتر

            –         انتقال آسان

            –         دقت بالا

            –         سرعت بالا

            –         و...

حسگرهای مورد استفاده در رباتيك: 

در يك دسته بندی كلی حسگرهای مورد استفاده در رباتها را می توان در يک دسته خلاصه كرد: 

  –     حسگرهای تماسی ( Contact ) 
مهمترين كاربردهای اين حسگرها به اين شرح می باشد: 

 –      آشكارسازی تماس دو جسم

 –      اندازه گيری نيروها و گشتاورهايی كه حين حركت ربات بين اجزای مختلف آن ايجاد می شود .

میکروسوئیچ

در شكل يك ميكرو سوئيچ يا حسگر تماسی نشان داده شده است. در صورت برخورد تيغه فلزی به مانع و فشرده شدن كليد زير تيغه همانند قطع و وصل شدن يك كليد ولتاŽ خروجی سوئيچ تغيير می كند.

  –     حسگرهای هم جواری (Proximity  )

آشكارسازی اشيا نزديك به روبات مهمترين كاربرد اين حسگرها م  باشد.
انواع مختلفی از حسگرهای هم جواری در بازار موجود است از جمله م  توان به موارد زير اشاره نمود:

–        القايی

–         اثرهال

–        خازنی

–        اولتراسونيك

–        نوری




حسگر اثر هال



  –    حسگرهاي دوربرد ( Far away)



كاربرد اصلی اين حسگرها به شرح زير می باشد:


  –       فاصله سنج (ليزو و اولتراسونيك)


  –        بينايی (دوربينCCD)




حسگر مافوق صوت



در شكل يك زوج گيرنده و فرستنده اولتراسونيك (ماورا صوت) نشان داده شده است. اساس كار
اين حسگرها بر مبنای پديده داپلر می باشد.


  -     حسگر نوری (گيرنده-فرستنده)

 يك  از پركاربردترين حسگرها  مورد استفاده در ساخت رباتها حسگرهای نوری هستند. حسگر نوری گيرنده- فرستنده از يك ديود نورانی (فرستنده) و يك ترانزيستور نوری (گيرنده) تشكيل شده است.

خروجي اين حسگر در صورتی كه مقابل سطح سفيد قرار بگيرد 5 ولت و در صورتی كه در مقابل يك سطح تيره قرار گيرد صفر ولت می باشد. البته اين وضعيت می تواند در مدلهای مختلف حسگر برعكس باشد. در هر حال اين حسگر در مواجهه با دو سطح نوری مختلف ولتاژ متفاوتی توليد می كند.




حسگر نوری



در زير يك نمونه مدار راه انداز زوج حسگر نوری گيرنده فرستنده نشان داده شده است. مقادير مقاومتهای نشان داده شده در مدلهای متفاوت متغيير است و با مطالعه ديتا شيت آنها می توان مقدار بهينه مقاومت را بدست آورد.




حسگرها ( سنسورها )