Beberapa teknologi sensor utama yang memainkan peran utama dalam robot saat ini termasuk sensor posisi magnetik, sensor keberadaan, sensor gerakan, sensor gaya dan torsi, sensor lingkungan dan sensor manajemen daya.
Sensor posisi magnetik
Sensor Posisi Sudut Magnetik Sirkuit Terpadu (ICS) adalah salah satu teknologi sensor yang paling banyak digunakan dalam robot konsumen, profesional layanan, sosial dan bahkan industri saat ini. Saat ini, hampir setiap sendi dalam robot konsumen, profesional layanan atau sosial menggunakan dua atau lebih sensor posisi sudut magnetik.
Untuk setiap sumbu gerak atau rotasi sendi, setidaknya satu sensor posisi sudut magnetik digunakan. Banyak robot saat ini menggunakan motor DC (BLDC) yang kecil namun kuat untuk memindahkan sendi dan anggota tubuh robot. Untuk menggerakkan motor dengan benar, umpan balik posisi motor diperlukan.
Selain itu, kontrol motor loop tertutup dari sambungan robot juga membutuhkan umpan balik posisi sudut gir sambungan. Oleh karena itu, untuk sambungan robot, dua sensor posisi sudut magnetik diperlukan pada setiap sumbu gerak, dan sensor posisi sudut magnetik ICS dapat memberikan umpan balik pergantian motor ke pengontrol motor sambungan.
Lengan robot dengan sensor posisi magnetik
Misalnya, total empat sensor posisi magnetik digunakan untuk pergelangan kaki robot yang membutuhkan gerakan aksial di kedua pitch dan roll. Dengan memiliki jenis koneksi ganda ini per sambungan, dan mengenali sejumlah besar sendi yang diperlukan untuk sebagian besar robot, jelas mengapa sensor posisi sudut magnetik begitu produktif dalam produk robot terbaru saat ini.
Sensor Kehadiran
Saat ini, beberapa teknologi sensor kehadiran diintegrasikan ke dalam robot saat ini dan informasinya menyatu untuk memberikan penginderaan penglihatan spasial robot serta deteksi dan penghindaran objek. Kamera visi stereo 2D dan 3D umumnya ditemukan di banyak robot layanan konsumen dan profesional baru saat ini.
Namun, teknologi sensor canggih baru seperti sensor waktu penerbangan termasuk deteksi cahaya dan sensor ranging (lidar) juga semakin banyak digunakan dalam robot. Lidar menyediakan pemetaan 3D resolusi tinggi dari ruang di mana robot beroperasi dannya Lingkungan sehingga dapat melakukan tugas dan bergerak lebih baik.
Pemetaan Lidar
Demikian pula, sensor ultrasonik digunakan untuk penginderaan kehadiran. Seperti rekan -rekan mereka di mobil yang digunakan untuk sistem alarm keamanan saat siaga, sensor ultrasonik dalam robot digunakan untuk mendeteksi hambatan di dekatnya dan mencegah mereka menabrak dinding, benda, robot lain, dan di antara manusia.
Selain itu, mereka dapat memainkan peran dalam robot yang melakukan tugas fungsional utama. Dengan demikian, sensor ultrasonik memainkan peran penting dalam navigasi dekat-navigasi dan penghindaran hambatan, pada akhirnya memberikan peningkatan kinerja dan keamanan robot secara keseluruhan.
Namun, sensor ultrasonik memiliki jangkauan terbatas, mulai dari sekitar satu sentimeter hingga beberapa meter, dan kerucut orientasi maksimum sekitar 30 derajat. Mereka relatif murah dan menawarkan akurasi yang baik pada rentang dekat, tetapi akurasinya berkurang dengan meningkatnya rentang dan sudut pengukuran.
Mereka juga rentan terhadap variasi suhu dan tekanan dan gangguan dari robot kedekatan lain yang menggunakan sensor ultrasonik yang disetel ke frekuensi yang sama. Namun, ketika digunakan dalam kombinasi dengan sensor keberadaan lainnya, mereka dapat memberikan informasi posisi yang berguna dan andal.
Ketika data dari semua sensor keberadaan ini (kamera 2D/3D, lidar, dan ultrasound) menyatu bersama, karena kita sekarang mulai melihat dalam robot layanan konsumen/profesional kelas atas dan robot industri, robot ini mampu mencapai spasial spasial dan robot industri ini, robot ini dapat mencapai spasial spasial Kesadaran dan bergerak dan melakukan tugas yang lebih kompleks tanpa merusak diri mereka sendiri, orang -orang, atau lingkungan mereka.
Sensor Gesture
Sensor gesture juga semakin terintegrasi ke dalam beberapa robot paling canggih saat ini untuk membantu memberikan perintah antarmuka pengguna. Teknologi sensor gesture termasuk sensor optik dan sensor pita lengan kontrol yang dikenakan oleh operator robot.
Menggunakan sensor gerakan berbasis optik, robot dapat dilatih untuk mengenali gerakan tangan tertentu dan melakukan tugas-tugas tertentu berdasarkan gerakan tertentu atau gerakan tangan. Jenis sensor gerakan ini menawarkan banyak peluang di rumah atau rumah sakit untuk para penyandang cacat dan kemampuan komunikasi yang terbatas serta di pabrik yang cerdas.
Menggunakan sensor yang dikendalikan Armband, pemakainya dapat berkomunikasi dan mengendalikan robot kolaboratif, industri, medis, atau militer untuk melakukan dan/atau meniru tugas-tugas tertentu berdasarkan bagaimana operator bergerak dan menggerogoti lengannya. Misalnya, seorang ahli bedah yang mengenakan sensor ban lengan di setiap lengan dapat mengendalikan sepasang lengan robot telemedicine untuk melakukan operasi, mungkin sejauh sisi lain dunia.
Sensor kekuatan-torque
Sensor kekuatan-torque juga semakin banyak digunakan dalam robot generasi berikutnya. Sensor kekuatan-torque tidak hanya digunakan dalam efek akhir dan gripper robot, tetapi sekarang juga digunakan di bagian lain robot, seperti tubuh, lengan, kaki, dan kepala. Sensor torsi gaya khusus ini digunakan untuk memantau pergerakan kecepatan ekstremitas, mendeteksi hambatan dan memberikan peringatan keamanan kepada prosesor pusat robot.
Misalnya, ketika sensor torsi gaya dalam lengan robot mendeteksi kekuatan yang tiba -tiba dan tidak terduga karena lengan yang menyerang objek, perangkat lunak keselamatan kontrolnya dapat menyebabkan lengan berhenti bergerak dan menarik kembali ke posisinya.
Sensor torsi gaya juga digunakan bersama dengan sensor keberadaan serta sensor pemantauan keselamatan lainnya, seperti sensor lingkungan, untuk memberikan kemampuan pemantauan area yang aman secara keseluruhan.
Sensor Lingkungan
Berbagai sensor lingkungan juga masuk ke robotika industri dan konsumen. Sensor lingkungan yang dapat mendeteksi VOC (senyawa organik volatil) mengenai kualitas udara, sensor suhu dan kelembaban, sensor tekanan, dan bahkan sensor yang dapat mendeteksi pencahayaan. Sensor -sensor ini tidak hanya membantu memastikan bahwa robot dapat terus beroperasi secara efisien dan aman, tetapi juga membuat robot penduduk setempat sadar akan kondisi lingkungan yang tidak aman.
Sensor manajemen daya
Sensor manajemen daya juga diintegrasikan ke dalam robot otomatis saat ini untuk membantu memperpanjang waktu operasi robot antara biaya dan untuk memastikan bahwa baterai lithium-ion, baterai paling umum yang digunakan dalam robot otomatis saat ini, tidak dikeluarkan atau dikeringkan saat digunakan. Lihat Gambar 4. 0.
Sensor manajemen daya juga digunakan di bidang regulasi tegangan serta daya dan manajemen termal motor gabungan robot. Semua elektronik robot on-board, seperti mikroprosesor, sensor, dan aktuator, membutuhkan catu daya riak rendah noise dan regulasi untuk memastikan bahwa mereka bekerja secara efisien dan benar.
Solusi sensor terbaru untuk manajemen daya robotik termasuk penghitungan Coulomb untuk pelepasan dan pengisian baterai, sensor pemantauan overheat yang akurat dan andal untuk regulator tegangan, dan sensor saat ini di perangkat manajemen baterai.
Berkat integrasi dan perpaduan semua teknologi sensor baru ini, robot terbaru hari ini dapat beroperasi lebih mandiri dan aman. Selain itu, berkat peningkatan yang signifikan dalam kekuatan komputasi, perangkat lunak dan kecerdasan buatan, dan bekerja bersamaan dengan teknologi sensor baru ini, robot generasi berikutnya ini dapat diadaptasi dengan lebih mudah dengan berbagai persyaratan aplikasi.
Selain itu, mereka dapat melakukan tugas lebih akurat dan lebih cepat daripada pendahulunya. Akhirnya, mereka dapat beroperasi dan bekerja lebih mandiri, kolaboratif dan aman dengan manusia di berbagai lingkungan rumah, bisnis, dan manufaktur.