Autonominen arduino-pohjainen robotti kaukosäätimellä. Robotin kiertäminen ja esteiden välttäminen

IR-anturin esteet robottien koneet YL-63 (FC-51)
Älykäs auton eston välttäminen Anturimoduuli Infrapuna Tube Module Heijastava valosähköinen anturi

Sontactless Sensor YL-63 havaitsee esineitä etäisyyksien alueella lähes nollasta ja vakiintuneesta rajasta pääsemättä suoraan kosketukseen. Eri valmistajille annetaan eri nimet samaan laitteeseen. Jotkut viittaavat Nimi-anturiin nimen YL-63 muu FC-51. Anturi on suunniteltu käytettäväksi, kun esineeseen ei tarvita tietoja, vaan vain sen saatavuudesta tai poissaolosta. Rajavastaanotto riippuu asetuksesta. YL-63-anturilla on erillinen lähtö. Tämä on optinen anturi, joka rekisteröidään voimakkaan infrapunasäteilyn voimakkuuden lisäämiseksi valvotulla tilassa. Heijastuneen säteilyn muutos tapahtuu mekanismien liikkuvien osien tai ympäröiden kohteiden liikkuvuudesta. YL-63 voidaan sijoittaa liikkuviin esineeseen ympäröivän tilan tilanteen määrittämiseksi. Sitä käytetään havaitsemaan este ajettaessa pyörää ja seurannut automaa. Anturi voi olla osa valvonta- ja automaatiojärjestelmien opiskelijoiden visuaalista käsikirjaa.
Laite sisältää IR-säteilyn lähteen ja valodektori. Säteily heijastuu esteestä ja tallentaa valodetector. Se lähettää signaalin LM393-komparaattoriin, joka on konfiguroitu liipaisemaan valodetektorin tiettyyn valaistustasoon. Vertailu tuottaa signaalin YL-63-anturin alhaisen tai suuren loogisen anturin lähtöön.

Optinen anturi YL-63 viittaa diffuusioluokkaan. Anturiryhmän nimi syntyi säteilyn heijastusanturin taustalla olevasta toiminnasta suunnan sarjoissa - päästöjen levittäminen heijastavalla pinnalla.
Laitteen toiminta on määrittää valodettiin valaistus. Koska YL-63 korjaa heijastuneen säteilyn, mittausvirhe ilmenee, mikä johtuu erilaisista materiaaleista valmistettujen esineiden pintojen erilaisesta heijastavuudesta.

Etäisyyskertoimet erilaisten materiaalien heijastamiseksi.

Valkoinen mattapaperi	1
Puuvillakangas	0,6
Harmaa polyvinyylikloridi	0,57
Puu
Muutama värillinen	0,73
Vaivautunut	0,4
Muovi
valkoinen	0,7
musta	0.22
Musta kumi	0,2-0,15
Matte alumiini	1,2
Ruostumaton kiillotettu teräs	2,3

Eri materiaalien säteilyn erilaisia \u200b\u200bheijastus ja absorptio käytetään kierroslukumittarin havaitsemiseksi. Oletetaan, että meillä on. Sinun on tiedettävä moottorin akselin kierrosten lukumäärä. Pelastamme YL-63: n. Riittää liimaamaan valkoisen paperin fragmentti vauhtipyörälle, lähetä anturin palkki vauhtipyörään ja saada kierroslukumittari havaitseva solmu.
Erilaisten häiriöiden seurausten vähentämiseksi käsittely mikrokontrolleri kertyy anturin dataa lyhyessä ajassa ja keskiarvo suoritetaan. YL-63-anturi voi toimia laitteissa, joilla ei ole Mk.

Parametrit

Virtalähde 3.3-5 V
Kaukotunnistus heijastavaan valkoiseen mattapintaan 0,02-0,3 m
35 ° havaintokulma
Mitat 43 x 16 x 7 mm

Yhteystiedot

Este Sensor YL-63 Se myös FC-51: llä on liittimet kolmesta kontaktista:
VCC - Ravitsemus,
GND - Jaettu lanka,
OUT - Poistu.

Indikaattorit

Moduulilevyllä on kaksi indikaattoria. Hehku vihreät raportit virta päälle. Punainen LED palaa, jos esine sijaitsee havaitsemisvyöhykkeellä.

Vastauksen etäisyys

Laitteen asetus helpottaa havaitsemisilmaisimen toimintaa. Näin voit määrittää YL-63 samassa FC-51: ssä laukaisemiseksi todellisissa olosuhteissa. Herkkyysherkkyysasetus suoritetaan käyttämällä aluksella asennettua muuttujaa vastusta. Este asennetaan haluttuun poistoon anturin valokuvalaitteista. Kääntämällä Muuttuvan vastuksen mobiiliyhteys YL-63-moduulin levylle, vastausetäisyyden toiminta suoritetaan, punainen LED on päällä. Tarkista sitten vastauksen etäisyys heijastavan esineen siirtymiseen. Asetus toistetaan vähintään kolme kertaa.

Arduian signaalinkäsittelyohjelmaY.L-63.

Anturisignaali syötetään kosketukseen 12 arduinoa.

Void Setup () () (
Serial.begin (9600);
Pinmodi (12, tulo);
}
Voidin silmukka () () (
Serial.Print ("Signaal:");
Serial.println (digitaalinen (12));
Viive (500);
}

Anturit pelaavat robottilla yksi tärkeimmistä rooleista. Eri antureiden avulla robotti tuntee ympäristön ja voi navigoida sitä. Analogisesti elävän organismin kanssa nämä ovat tunneviranomaisia. Jopa tavallinen kotitekoinen robotti ei voi täysin toimia ilman yksinkertaisimmista antureita. Tässä artikkelissa tarkastelemme yksityiskohtaisesti kaikenlaisia \u200b\u200bantureita, jotka voidaan asentaa robottiin ja niiden käytön hyödyllisyydestä.

Tactile anturit

Tactile anturit antavat robotin vastaamaan yhteystietoihin (voimia), jotka johtuvat sen ja muiden työalueiden esineiden välillä. Tyypillisesti nämä anturit on varustettu teollisilla manipulaattoreilla sekä lääketieteellisillä robotteilla. Koneet, jotka on varustettu tehokkaasti, selviytyvät tehokkaasti kokoonpano- ja valvontatoimenpiteistä, jotka ovat toiminnot, jotka edellyttävät työn aiheita.

Nykyaikaisten humanoidirobotien käsittely, valmistajat varustele ne näiden antureiden kanssa, jotta autoja voitaisiin tehdä entistä enemmän "animoituja", jotka pystyvät näkemään tietoa maailmasta kirjaimellisesti kosketuksiin.

Optiset anturit

Rakentaessa robottia, älä tee ilman optisia antureita. Heidän avulla laite "näkee" kaiken ympärillä ". Nämä anturit toimivat fotoresistorin kanssa. Heijastusanturi (emitteri ja vastaanotin) avulla voit määrittää valkoiset tai mustat osat pinnalla, mikä mahdollistaa esimerkiksi pyöränrobotin liikkua vedettyä linjaa tai määrittää esteen läheisyyden. Valonlähde palvelee usein linssin kanssa infrapuna-lediä ja ilmaisin on fotodiodi tai fototransistori.

Erityistä huomiota ansaitsee videokamerat. Itse asiassa tämä on robotin silmät. Tällaisia \u200b\u200bantureita tänään käytetään laajalti teknologioiden kasvun vuoksi kuvankäsittelyn alalla. Kuten ymmärrät, lukuun ottamatta robotteja, videokamerat ovat tarpeeksi: Valtuutusjärjestelmä, kuvien tunnistaminen, liikkumisen havaitseminen turvatoiminnassa jne.

Äänensuojat

Nämä anturit palvelevat robottien turvallista liikkumista avaruudessa mittaamalla etäisyys esteestä useista senttimetreistä useisiin metreihin. Näihin kuuluu mikrofoni (voit korjata äänen, äänen ja kohinan korjata), rangaissa, jotka ovat anturit, jotka mittaavat etäisyyttä lähimpään esineeseen ja muihin ultraääni-antureihin. Ultraääni käytetään erityisesti lähes kaikissa robotiikan oksissa.

Ultraääni-anturin toiminta perustuu echolokacation periaatteeseen. Näin se toimii: laitteen dynamiikka muodostaa pulssin tietyllä taajuudella ja mittaa ajan, kunnes se palaa mikrofoniin. Sound Locators emit ohjatut ääni-aallot, jotka heijastuvat esineistä, ja osa tästä äänestä tulee anturi uudelleen. Samaan aikaan kuittausaika ja tällaisen palautussignaalin voimakkuus ovat tietoja etäisyydestä lähimpään esineeseen.

Auton ulkopuolisille laitteille vedenalainen hydrolytatorit käytetään pääasiassa, ja maan päällä äänilevyjä käytetään pääasiassa estääkseen törmäykset vain läheisessä ympäristössä, koska näillä antureilla on rajallinen alue.

Muut laitteet, jotka ovat vaihtoehtoja äänilevyille ovat tutka, laserit ja lidarit. Äänen sijaan tällaisissa rangaissairauksissa käytetään esteestä heijastuneen lasersäteen. Nämä anturit ovat saaneet laajemman käytön autonomisten autojen kehittämisessä, koska ne antavat ajoneuvon tehokkaammin selviytyä liikkeen liikkeen.

Paikannusanturit

Tällaisia \u200b\u200bantureita käytetään pääasiassa miehittämättömissä ajoneuvoissa, teollisissa robotteissa sekä itse tasapainottavia laitteita. Paikannusanturit sisältävät GPS (maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä), maamerkkejä (majakan rooli), gyroskoopit (pyörimiskulman määritelmä) ja kiihtyvyysmittarit. GPS on satelliittinavigointijärjestelmä, joka mittaa robotin etäisyyden, ajan ja määrittämisen avaruudessa. GPS mahdollistaa miehittämättömän maan, ilma- ja vesikuljetuksen löytää oman reitinsä ja siirtyä helposti pisteestä toiseen.

Gyroskoopit robotiikassa myös yleinen asia. Ne ovat vastuussa laitteiden tasapainottamisesta ja vakauttamisesta. Mutta koska tämä kohde on suhteellisen edullinen, se voidaan asentaa mihin tahansa kotitekoiseen robottiin.

Kiihtyvyysmittari on anturi, jonka avulla robotti mitata kehon kiihtyvyyttä ulkoisten voimien vaikutuksesta. Tämä laite on samanlainen kuin massiivinen runko, joka kykenee liikkumaan jonkin verran akselia pitkin ja liitetty laitteen runkoon jousilla. Jos tällainen instrumentti työntää oikealle, lastin siirtyy ohjaimen varrella vasemmalle akselin keskustasta.

Anturit Kaltevuus

Näitä antureita käytetään robotteissa, joissa sinun on säädettävä kallistusta, tasapainon säilyttämiseksi ja laitteen vallankaappauksen välttämiseksi epätasaisella pinnalla. On sekä analogisia että digitaalisia liitäntöjä.

Infrapunasanturit

Kaikkein kohtuuhintaisia \u200b\u200bja yksinkertaisia \u200b\u200bantureita, joita käytetään robotteissa lähentämisen määrittämiseksi. Infrapuna-anturi lähettää itsenäisesti infrapuna-aaltoja ja tarttua heijastuneen signaalin saamiseen, määrittää esteen läsnäolon.

"Lighthouse" -tilassa tämä anturi lähettää pysyviä signaaleja, joilla robotti voi määrittää majakan likimääräisen suunnan ja etäisyyden. Näin voit ohjelmoida robottia niin, että se seuraa aina tämän majakan suunnassa. Tämän anturin edulliset kustannukset mahdollistavat sen lähes kaikkiin kotitekoisiin robotteihin ja siten varustaa ne kyvyn lähteä esteistä.

Lämpötila-anturit

Lämpötila-anturi on toinen hyödyllinen laite, jota käytetään usein nykyaikaisissa laitteissa. Se palvelee automaattisesti lämpötilaa eri ympäristöissä. Kuten tietokoneissa, robotteissa laitetta käytetään prosessorin lämpötilaa ja sen ajankohtaista jäähdytystä.

Tarkastelimme kaikkia suuria antureita, joita käytetään robotiikassa ja sallimme robotin olla ketterinä, ohjattaviksi ja tuottaviksi.

Toisin kuin henkilö, robotteja ei rajoitu näkemään, kuulo, koskettaa, hajua ja makua. Robot-anturit ovat erilaisia. Ensinnäkin robotit käyttävät erilaisia \u200b\u200bsähkömekaanisia antureita tutkimaan ja ymmärtämään niitä ympäri maailmaa ja itse.

Elävän olennon aistien pelaaminen tällä hetkellä on hyvin vaikeaa. Tämän vuoksi tutkijat ja kehittäjät turvautuvat vaihtoehtoihin biologisille tunteille.

Mitä ihmiset voivat tuntea, mutta eivät voi tuntea robotteja?

Kameran avulla robotit voivat "nähdä", mutta niillä on vaikeuksia ymmärtää, mitä he näkevät. Robotti voi saada kuvan miljoonista pikseleistä kamerasta. Mutta ilman monimutkaista ohjelmointia, hän ei tiedä, että jokin näistä kohdista on merkitty.

Etäisyysanturit osoittavat etäisyyden kohteeseen, mutta on välttämätöntä, että robotti ei kaadu esteeseen tai esineeseen. Tutkijat ja yritykset kokeilevat erilaisia \u200b\u200blähestymistapoja robottien antureihin. Lisäksi anturit kehitetään, mikä mahdollistaa robotin paitsi "katso", mutta "ymmärtää" mitä hän näkee.

Tämä voi kestää kauan ennen kuin se voi erottaa sen edessä olevat esineet pöydällä. Varsinkin jos ne sijaitsevat kuin esineiden tietokannassa.

Robotit ovat hyvin huonosti erotettu maku tai haju.

Henkilö voi kertoa teille: "Se on makea maku" tai "se haisee huonosti", kun robotti tarvitsee analysoida kemiallista koostumusta. Sitten sinun on etsittävä aineita tietokannassa määrittämään, että henkilöllä on maku kuin "makea" tai haju kuin "huono".

Tällaiset robotti-anturit kuin makuanturit ja haju on kehitetty vähän. Ensinnäkin, koska robotti ei ollut suurta kysyntää, mikä voi erottaa maku tai haju.

Ihmisillä on monia hermostuneita päätteitä kaikilla ihostaan, ja tiedämme, kun kosketa jotakuta joku aiheeseen tai jotain kosketti meitä. Robotit on varustettu napit tai yksinkertaiset yhteystiedot, jotka on sijoitettu strategisesti tärkeisiin paikkoihin. Esimerkiksi etupuskuri määrittää, jos se koskettaa objektin kanssa.

"Lemmikkien" -tyypeiden robotteilla voi olla yhteystietoja tai antureita, jotka sijaitsevat päähän, jalkoihin tai takana, mutta jos yrität koskettaa vyöhykettä, jossa ei ole anturia, robotti ei ymmärrä, mitä se ei ole reagoida. Koska humanoidien robottien tutkimus jatkuu, mahdollisesti tällaiset robotti-anturit kuin "sähkömekaaninen iho".

Mitä robotteja voi tuntea, mutta ihmiset eivät voi tuntea?

Robotti ei voi kertoa miellyttävää työkalua tai haju-ainetta. Vaikka kemiallisen analyysin vaiheet saattavat antaa sille paljon enemmän tietoa kuin normaali henkilö voi tietää sen ominaisuuksista. Jos robotti on varustettu hiilimonoksidin anturilla, se pystyy havaitsemaan hiilimonoksidin.

Tämä lisää turvallisuutta, koska hiilimonoksidilla ei ole väriä ja haju ihmisille. Robotti pystyy myös kertomaan aineen pH: n tason. Siksi se voi määrittää, se on hapan tai emäksinen ja paljon muuta paljon.

Ihmiset käyttävät silmäparia saadaksesi visuaalisia tietoja, vaikka monet ihmiset eivät voi määrittää tarkalleen etäisyyttä esineeseen. Henkilö voi kertoa teille, että ennen kuin puu on noin 20 metriä. Samalla etäisyysantureilla varustettu robotti voi kertoa, että ennen puu on 21,1 metriä.

Lisäksi robotit voivat antaa erilaisten ympäristötekijöiden tarkkoja arvoja, joita ihmiset eivät tiedä tai eivät pysty havaitsemaan.

Esimerkiksi robotti voi kertoa teille, mikä on sen tarkka kulma tai lineaarinen kiihtyvyys. Vaikka useimmat ihmiset useimmat ihmiset todennäköisesti määrittävät, että se liikkuu tai kääntyy.

Henkilö voi kertoa teille kokemuksensa perusteella, että aihe on kuuma tai kylmä koskettamatta häntä. Vaikka lämpökuvike voi tarjota 2D lämpökuva sen eteen. Vaikka henkilöllä on viisi merkittäviä tunteita, robotti-antureilla voi olla käytännöllisesti katsoen ääretön määrä lajikkeita.

Mitä anturia tarvitaan robottillesi?

Joten, millaisia \u200b\u200bantureita on saatavilla, ja mitä anturia tarvitset robotti? Sinun on ensin kysyttävä itseltäsi, mitä tarvitset robotti ja mitä sen pitäisi mitata. Sitten voidaan katsoa, \u200b\u200bmillaisia \u200b\u200brobotteja antureita.

On suuri todennäköisyys, että et sovi mihinkään niistä luetelluista luokista, joten yritä määrittää robotin peruselementit ja rikkoa tehtävän komponentteihin.

Robottien anturit ovat:

ottaa yhteyttä
etäisyys
paikannus
reaktiivinen
käyttämällä kiertoa
muut

Yhteystunnistimet.

- Painike / yhteystietokytkin.

Kytkimiä, painikkeita ja kosketusantureita käytetään fyysisen kontaktin havaitsemiseen esineiden välillä eikä rajoittuen painikkeiden puristamiseen.

Robotin puskuri voidaan varustaa kosketusanturilla tai -painikkeella. Lisäksi "viikset" (samoin kuin eläimessä) voidaan käyttää esineen havaitsemiseen eri etäisyyksillä.

Edut: Erittäin alhainen hinta, integraation yksinkertaisuus, luotettavuus.
Haitat: Mittausetäisyys on rajallinen.

- paineen mittausanturit

Painike, joka tarjoaa yhden kahdesta mahdollisesta lukemisesta (päällä tai pois päältä). Tämän seurauksena robotin anturi tuottaa siihen, että se on kiinnitetty siihen kiinnitettyyn lähtösignaaliin.

Edut: Voit mitata kuinka paljon virtaa sovelletaan.
Haitat: Voi olla epätarkkoja ja vaikeampi käyttää kuin yksinkertaiset kytkimet.

Kauko-anturit

- Ultrasound-anturit

Anturit, jotka käyttävät ultraääni-signaaleja mittaamaan signaalin lähettämistä ja kaiunsignaalin palauttamista kutsutaan ultraääneksi. Robot-anturit tässä tapauksessa perustuvat haihtuvien hiirien, delfiinien ja muiden eläinten tutkimukseen.

Ultrasonic-alueen löytäminen voi mitata etäisyyttä, mutta käyttää erityisesti ilmassa ja riippuu eri materiaalien heijastavuudesta.

Edut: Keskimääräisen alueen (useita metrejä) mittaaminen.
Haitat: Pinta- ja ympäristötekijät voivat vaikuttaa todistukseen.

- Infrapunasanturit

Infrapuna-alue voidaan myös käyttää etäisyyden mittaamiseen. Jotkin infrapuna-anturit mittaavat yhtä tietyn etäisyyden, kun taas toiset antavat lähtösignaalin, joka on verrannollinen etäisyyteen kohteeseen.

Edut: Alhaiset kustannukset, melko luotettava ja tarkka.
Haitat: Laajempi alue kuin ultraääniantureita.

- Laser.

Lasereita käytetään, kun tarvitaan korkeaa tarkkuutta tai suurta etäisyyttä esineeseen tai kun molemmat tekijät ovat läsnä. Skannaus Laser RangFinders käyttää spin-lasereita (erittäin vapaat laserit) kaksiulotteiselle skannausetäisyydelle esineisiin.

Edut: Erittäin tarkka erittäin suuri alue.
Haitat: Paljon kalliimpaa kuin tavalliset infrapuna- tai ultraäänianturit.

- kooderit

Optiset kooderit käyttävät usein parin LED-valodiodia. Akseliin on asennettu levy, jonka kautta LED: n signaali putoaa fotodiodille ja pulssien lukumäärä luetaan.

Tietty määrä reikiä vastaa pyörän kulkevaa koko kulmaa. Tietäen pyörän säteen, voit määrittää tämän pyörän matkustuksen. Kaksi kooderia antaa sinulle suhteellisen etäisyyden kahdessa ulottuvuudessa.

Edut: Jos ei ole liukua, niin suurta mittaustarkkuutta. Se asennetaan usein moottorin takaosaan.
Haitat: Lisäohjelmointi vaatii tarkempia optisia koodereita, jotka voivat maksaa kalliita.

- Lineaarinen potentiometri

Lineaarinen potentiometri pystyy mittaamaan kohteen absoluuttista sijaintia.

Edut: Mittaa tarkasti absoluuttinen sijainti.
Haitat: Pieni alue.

- venytys- ja taivutusanturit

Stretch-anturi koostuu materiaalista, joista vastus muuttuu riippuen siitä, kuinka paljon se venytetään. Taivutusanturi on yleensä voileipä materiaaleista, jossa yhden kerroksen vastus vaihtelee riippuen siitä, kuinka kauan se on taivutettu.

Niitä voidaan käyttää pienen kulman määrittämiseen tai kierrokseen esimerkiksi kuinka monta sormea \u200b\u200btaivutettiin.

Edut: Se on hyödyllistä, kun pyörimisakseli on sisäinen tai ei ole tarkoituksenmukaista.
Haitat: Pieni tarkkuus ja mahdollisuus mitata vain pieniä kulmia.

- Stereokamera

Kuten ihmisen silmät, kaksi kameraa, jotka sijaitsevat etäisyydellä toisistaan, voivat antaa tietoa syvyydestä (stereo odottaa). Kameroilla varustetut robotit voivat olla yksi kykenevimmistä ja monimutkaisimmista robotteista.

Kamera yhdessä oikean ohjelmiston kanssa voi tarjota hyvän värin tunnistuksen ja esineiden.

Edut: Kyky antaa yksityiskohtaisia \u200b\u200btietoja ja hyvää palautetta.

Haitat: monimutkaisuus ohjelmoinnissa ja tietojen käyttäminen.

Paikannusanturit

- lokalisointi sisätiloissa (navigointi huoneessa)

Sisäinen lokalisointijärjestelmä voi käyttää useita majakkoja triangulaatiolle (määritetään pisteiden suhteellinen sijainti pinnalla) robotin asennon sijainnista, kun taas toiset käyttävät kammiota ja maamerkkejä.

Edut: Suuri ehdoton paikannus
Haitat: Se vaatii monimutkaista ohjelmointia ja markkereiden käyttöä.

- GPS.

GPS käyttää signaaleja useista satelliiteista, jotka pyörivät planeetan ympärille maantieteellisten koordinaattien määrittämiseksi.

GPS-laitteet voivat tarjota maantieteellistä sijaintia tarkkuudella 5 metriä, kun taas monimutkaisempia järjestelmiä, jotka sisältävät tietojenkäsittelyn ja virheenkorjauksen muiden GPS-yksiköiden tai menevän käytön ansiosta, voi tarkkuutta jopa useita senttimetrejä.

Edut: Ei vaadi merkkejä tai muita linkkejä.
Haitat: Voi toimia vain avoimessa tilassa.

Kiertotunnistimet

- potentiometri

Pyörivä potentiometri on itse asiassa jännitejakaja ja antaa analogisen jännitteen, joka vastaa kahvan pyörimiskulmaa.

Edut: Helppokäyttöinen, halpa, melko tarkka, tarjoaa absoluuttiset lukemat.
Haitat: Useimmat niistä on rajoitettu 300 asteen pyörimisvaliokuntaan.

- Gyroskooppi

Elektroninen gyroskooppi mittaa kulmakiihdyn nopeuden ja toimittaa vastaavan signaalin (analoginen jännitesignaali, sarjaviestintäkanava I2c jne.). Piezoplastasia käytetään elektronisessa gyroskoopissa.

Edut: "Mekaanisten" komponenttien puuttuminen.
Haitat: Anturi on aina alttiina kulmakiihtimelle, kun taas mikrokontrolleri voi aina saada jatkuvan tulosignaalin, eli arvot menetetään, mikä johtaa "DRAIF" -arvoihin

- kooderit

Optiset kooderit käyttävät mini-infrapuna-lähetin / vastaanottimen paria. Infrapunapalkin kyyneleiden määrä vastaa pyörän kulkevaa koko kulmaa.

Mekaaninen kooderi käyttää hyvin ohut jalostettua levyä riittävän määrän reikiä tiettyjen kulmien lukemiseen. Siksi mekaanisia antureita voidaan käyttää sekä absoluuttiseen että suhteelliseen kiertoon.

Edut: Tarkkuus.
Haitat: Optisissa koodereissa pyörimiskulma on suhteellinen (ei ehdoton) alkuperäisestä asennosta.

Robot-anturit reagoivat ympäristöolosuhteisiin

- Valoanturi

Valoanturia voidaan käyttää valonlähteen voimakkuuden mittaamiseen joko luonnolliseksi tai keinotekoisiksi. Yleensä sen vastus on verrannollinen valon voimakkuuteen.

Edut: Yleensä erittäin edullinen ja erittäin hyödyllinen.
Haitat: Ei voinut erottaa valon lähdettä tai tyyppiä.

- Äänen anturi

Äänen anturi on itse asiassa mikrofoni, joka palauttaa jännitteen, joka on verrannollinen ympäristön kohinan tasolle. Monimutkaisemmat levyt voivat käyttää mikrofonin tietoja puheentunnistuksesta.

Edut: Halpa ja luotettava anturi.
Haitat: Tärkeiden tietojen tulkitsemiseksi edellyttää monimutkaisia \u200b\u200bohjelmistoja.

- Lämpötila-anturit

Lämpötila-antureita voidaan käyttää ympäristön lämpötilan mittaamiseen tai vaikeissa olosuhteissa, esimerkiksi lämmityselementeissä, uunissa jne.

Edut: Voi olla erittäin hyvin.
Haitat: Monimutkaisemmat ja tarkat anturit voivat olla monimutkaisempia.

- Lämpökuvauskamera

Infrapunan tai lämpökuvan lämpökuvausanturi (kamera) avulla voit saada täydellisen 2D lämpökuvan kaiken, joka sijaitsee lämpökuvakameran edessä. Näin ollen on mahdollista määrittää kohteen lämpötila.

Edut: On mahdollista mitata esineiden lämpöaktiivisuus selektiivisesti etäisyydellä.
Haitat: korkea hinta

- Kosteuden mittausanturit

Kosteusanturit määrittävät veden prosenttiosuuden ilmassa ja ne on usein kytketty lämpötila-antureihin.

- Barometrinen paineanturi

Paineanturi (joka voi myös olla barometrinen anturi) ilmakehän paineen mittaamiseen. Siksi se voi antaa käsityksen korkeudesta (miehittämättömät antenniajoneuvot).

- Kaasuanturit

Kaasuantureita käytetään eri kaasujen läsnäolon ja pitoisuuden määrittämiseen. He tarvitsevat kuitenkin vain erikoistuneita robotti-komplekseja.

Edut: Nämä ovat ainoita robotti-anturit, joita voidaan käyttää tarkasti kaasun havaitsemisen havaitsemiseen.
Haitat: Halvat anturit voivat antaa vääriä vastauksia tai jonkin verran epätarkka, joten niitä ei pitäisi käyttää kriittisiin tehtäviin.

- Magnetometrit

Magnetometrejä voidaan käyttää magneettien ja magneettikenttien havaitsemiseen. Voi myös määrittää napaisuuden.

Edut: Auttaa havaitsemaan ferromagneettiset metallit.
Haitat: Joissakin tapauksissa anturit voivat vaurioittaa vahvoja magneetteja.

Anturit pyörimällä

- kompassi

Digitaalinen kompassi voi käyttää maapallon magneettikentää sen suunnan määrittämiseksi suhteessa magneettisiin napoihin. Kompassin kaltevuus kompensoi ja ottaa huomioon, että robotti ei voi liikkua tiukasti vaakasuoraan.

Edut: Tarjoaa absoluuttinen navigointi.
Haitat: Korkeampi tarkkuus lisää hintaa.

- Gyroskooppi

Elektroniset gyroskoopit kykenevät määrittämään kaltevuuden kulman yhdelle tai useammalle akselille. Mekaaniset kallistusanturit määrittävät pääsääntöisesti robotin kaltevuus elohopealla lasikapseleissa tai palloissa.

Edut: Elektroniset gyroskoopit ovat korkeammat tarkkuudet kuin mekaaniset.
Haitat: Korkeammat kustannukset.

- Kiihtyvyysmittarit

Kiihtyvyysmittarit mittaavat lineaarisen kiihtyvyyden. Näin voit mitata painovoiman kiihtyvyyttä tai muuta kiihtyvyyttä, jolla on robotti.

Se voi olla hyvä vaihtoehto likimääräiselle etäisyydelle arvioida, jos robotti ei voi käyttää ympäristöä selventämään koordinaatteja.

Kiihtyvyysmittarit voivat mitata kiihtyvyyttä pitkin yhtä, kaksi tai kolme akselia. Kolmen akselin kiihtyvyysmittarin avulla voit mitata kaikki anturin kaltevuuden kulmat avaruudessa.

Edut: Ne eivät vaadi ulkoisia viittauksia tai merkkejä toimimaan, ja ne voivat tarjota absoluuttisen suuntauksen maapallon gravitaatiokentän suhteen tai määrittää suhteellisen orientaation.
Haitat: He vain arvioivat matkustaa matkustusta ja ei voi määrittää sitä tarkasti.

- Iib

Inertin mittausyksikkö yhdistää monen akselin kiihtyvyysmittarin, jossa on moniakselinen gyroskooppi ja joskus moni-akselin magnetometri, jotta telat mitataan tarkemmin. Robotti-anturit ovat melko monimutkaisia.

Edut: Tämä on erittäin luotettava mittausmenetelmä ilman ulkoisia linkkejä (lukuun ottamatta magneettikenttä maan)
Haitat: Se voi olla erittäin kallista ja vaikea käyttää.

Muut

Nykyiset ja jännitteen anturit mittaavat tietyn sähköpiirin nykyisen ja / tai jännitteen. Se voi olla erittäin hyödyllinen määrittämään, kuinka paljon robotti voi toimia (mitata akun jännite) tai jos moottorit toimivat liikaa (nykyiset mittaukset).

Edut: He tekevät juuri sitä, mitä ne on tarkoitettu.
Haitat: Voi tehdä muutoksia mitattuun jännitteeseen tai virtaan. Joskus sen on vaihdettava mitattu sähköpiiri.

- Magneettiset anturit

Magneettiset anturit ja magnetometrit pystyvät havaitsemaan magneettisia esineitä ja voivat vaatia kosketusta esineen kanssa tai sen on oltava suhteellisen lähellä kohdetta.

Tällaisia \u200b\u200brobotti-antureita voidaan käyttää itsenäiseen ruohonleikkuriin langan havaitsemiseksi nurmikolla tai etsimään piilotettua johdotusta huoneistossa.

Edut: Yleensä halpa
Haitat: Pääsääntöisesti pitäisi sijoittaa suhteessa kohteeseen, ja valitettavasti ei-magneettiset metallit eivät voi havaita.

- Värähtelyanturit

Tärinäanturit on suunniteltu havaitsemaan objektin värähtelyn käyttäen pietsosähköisiä tai muita tekniikoita.

- RFID-tekniikka

RFID-tekniikka on langaton tiedonsiirtotekniikka radiosignaalin avulla elektronisen etiketin välillä, joka sijoitetaan esineeseen ja erityiseen radioelektroniseen laitteeseen, joka lukee tunnisteesignaalin.

Radiotaajuisia tunnistuslaitteita voidaan käyttää sekä aktiivisesti (teholla) että passiivisiksi (ilman aterioita) RFID-tarroja, joilla on yleensä luottokortin koko ja muoto, pieni litteä levy tai avaimenperä (muut muodot ovat myös mahdollisia).

Kun RFID-tarra on tietyllä etäisyydellä RFID-lukijaa, signaali luodaan tag-tunnisteen kanssa.

Edut: RFID-tunnisteilla on yleensä erittäin edulliset ja ne voidaan määrittää erikseen.
Haitat: Se on hyödytöntä etäisyyden mittaamiseksi, paitsi jos etiketti on alueella.

Käytännöllinen osa

Tyypillinen esimerkki, joka osoittaa robotin itsenäisen työn, on robotti, joka perustuu Lego EV3: lle, joka on asetettu rivin linja yhdellä tai kahdella väritunnistimella. Tällöin robotti-anturit määrittävät heijastuneen valon kirkkauden.