Nekoliko ključnih senzornih tehnologija koje igraju glavnu ulogu u današnjim robotima uključuju senzore magnetskog položaja, senzore prisutnosti, senzore geste, sile i senzore zakretnog momenta, senzore zaštite okoliša i senzore za upravljanje okolišem i senzore za upravljanje energijom.
Senzori magnetskog položaja
Magnetni kutni senzor položaja integrirani krugovi (ICS) jedna su od najčešće korištenih senzornih tehnologija u potrošaču, servisnim profesionalnim, socijalnim i čak industrijskim robotima danas. Danas, gotovo svaki zajednički u potrošaču, profesionalni ili socijalni robot koristi dva ili više magnetskih kutnih senzora položaja ICS-a.
Za svaku osovinu kretanja ili rotacije zgloba koristi se barem jedan magnetski kutni senzor položaja. Mnogi današnji roboti koriste male, ali moćne DC motore bez četkica (BLDC) za pomicanje zglobova i udova robota. Da biste pravilno pokrenuli motore, potrebne su povratne informacije o položaju motora.
Pored toga, kontrola motora sa zatvorenom petljom za spojeve robota zahtijeva i zajednička povratna pozicija za ugao zupčanika. Stoga su za robot spojeve potrebni dva magnetska kutna senzora položaja, a magnetni kutni senzor položaja ICS može pružiti povratne informacije o komutaciji motora na zajednički regulator motora.
Robotska ruka sa senzorom magnetskog položaja
Na primjer, ukupno četiri senzora magnetskog položaja koristi se za gležanj robota koji zahtijeva aksijalni pokret u tanjuru i kotrljanju. Imajući ovu vrstu više spojeva po spoju i prepoznavanje velikog broja zglobova potrebnih za većinu robota, jasno je zašto su magnetski kutni senzori položaja toliko plodni u današnjim najnovijim robotskim proizvodima.
Senzori prisutnosti
Danas se u današnjim robotima integrira u današnje senzore prisutnosti i njihove se informacije spremaju kako bi se omogućilo robotsko osjetljivost prostornog vida kao i otkrivanje i izbjegavanje objekta. 2D i 3D stereo vizije kamere obično se nalaze u mnogim današnjim novim potrošačkim i profesionalnim robotima.
Međutim, senzori se senzora napredovale senzore kao što su senzori za let, uključujući senzore za otkrivanje svjetla (LIDAR) i u robotima. U robotima pruža 3D preslikavanje prostora u kojem robot koristi i njen Okolina tako da mogu bolje izvršiti zadatke i kretati se.
Mapiranje lidara
Slično tome, ultrazvučni senzori se koriste za osjetljivost na prisustvo. Kao i njihovi kolege u automobilima koji se koriste za sigurnosne alarmene sisteme kada se u stanju pripravnosti, ultrazvučni senzori u robotima koriste za otkrivanje prepreka u blizini i spriječiti da se sruše u zidove, predmete, druge robote, a među ljudima.
Štaviše, oni mogu igrati ulogu u robotima koji obavljaju velike funkcionalne zadatke. Dakle, ultrazvučni senzori igraju važnu ulogu u približnoj plovidbi i izbjegavanju prepreka, na kraju osiguravajući sveukupne poboljšane performanse i sigurnost robota.
Međutim, ultrazvučni senzori imaju ograničen raspon, u rasponu od oko jednog centimetara do nekoliko metara, te maksimalni orijentacijski konus od oko 30 stepeni. Oni su relativno jeftini i nude dobru tačnost pri bliskim rasponima, ali njihova tačnost se smanjuje sa povećanjem raspona i ugao mjerenja.
Osjećaju su i temperaturne i tlačne varijacije i za smetnje iz drugih robota blizine koji koriste ultrazvučni senzore podešene na istu frekvenciju. Međutim, kada se koristi u kombinaciji s drugim senzorima prisutnosti mogu pružiti korisne i pouzdane informacije o položaju.
Kada su podaci iz svih ovih senzora prisutnosti (2D / 3D kamere, litar i ultrazvuk) zajedno spajali, jer sada počinjemo vidjeti u vrhunskim robotima potrošača / profesionalnih usluga i industrijskih robota, ovi roboti su u mogućnosti da postignu prostorni Svijest i premještanje i izvršite složenije zadatke bez oštećenja, ljudi ili okoline.
Senzori geste
Senzori gesta sve se više integriraju u neke od današnjih najsofisticiranijih robota kako bi se omogućilo naredbima korisničkih sučelja. Tehnologija senzora geste uključuje optičke senzore i senzore upravljačkog ruku koji nosi operater robota.
Korištenje optičkih senzora za gestu, roboti se mogu osposobiti da prepoznaju određene pokrete ruke i izvedu određene zadatke na temelju specifičnih gesta ili pokreta ruku. Ove vrste senzora geste nude mnogo mogućnosti u kući ili bolnici za osobe sa invaliditetom i ograničene komunikacijske mogućnosti kao i u pametnim tvornicama.
Koristeći senzore koji kontroliraju oružje, nosilac može komunicirati i kontrolirati kolaborativne, industrijske, medicinske ili vojne robote za obavljanje i / ili oponaša određene zadatke na osnovu načina na koji se operater kreće i gestikulira njegovu ruku. Na primjer, hirurg noseći senzore za nošenje na svakoj ruci mogu kontrolirati par telemedicinskih robota za izvođenje operacije, moguće, kao i drugu stranu svijeta.
Senzori za momenta sile
Senzori zakretnog momenta sve se više koriste u današnjim robotima sljedeće generacije. Senzori zakretnog momenta ne koriste se samo u krajnjim efektima i hvataljkama robota, ali se sada koriste i u ostalim dijelovima robota, poput torza, ruku, nogu i glave. Ovi specijalizirani senzori zakretnog momenta koristi se za nadgledanje pokreta brzine udova, otkrivaju prepreke i pružaju sigurnost upozorenja na centralni procesor robota.
Na primjer, kada se senzor zakretnog momenta sile u ruci robota otkrije iznenadna i neočekivana sila zbog ruku koja upada u objekt, njegov softver za kontrolu može uzrokovati da se ruku prestane prestati i povući na svoj položaj.
Senzor zakretnog momenta koristi se takođe koristi u kombinaciji sa senzorima prisutnosti, kao i ostalim senzorima za praćenje sigurnosti, kao što su senzori zaštite okoliša, kako bi se osiguralo sveukupne mogućnosti praćenja sigurnih područja.
Ekološki senzori
Različiti senzori za zaštitu okoliša također ulažu u industrijsku i potrošačku robotiku. Senzori zaštite okoliša koji mogu otkriti VOC (isparljive organske jedinjete) u vezi sa kvalitetom zraka, temperaturnim i vlažnim senzorima, senzorima pritiska, pa čak i senzorima koji mogu otkriti rasvjetu. Ovi senzori ne pomažu samo osigurati da roboti mogu nastaviti raditi efikasno i sigurno, ali čine i robotske mještane svjesne nesigurnih okoliša.
Senzori za upravljanje napajanjem
Senzori za upravljanje napajanjem također su integrirani u današnje automatizirane robote kako bi se proširili radno vrijeme robota između optužbi i osigurati da litijum-jonske baterije, najčešće baterije koje se koriste u današnjim automatiziranim robotima, ne mogu se preplatiti ili isušiti. Pogledajte sliku 4. 0.
Senzori za upravljanje napajanjem koriste se i u područjima regulacije napona, kao i snage i termičkog upravljanja robotskim zajedničkim motorima. Sva ugrađena robotska elektronika, poput mikroprocesora, senzora i aktuatora, zahtijevaju napajanje i regulaciju pukotina male buke kako bi se osiguralo da rade efikasno i pravilno.
Najnovija rješenja senzora za upravljanje robotskim napajanjem uključuju brojanje COULOMB-a za pražnjenje i punjenje baterije, preciznim i pouzdanim senzorima za nadgledanje pregrijavanja za regulatore napona i trenutne senzore u uređajima za upravljanje baterijama.
Zahvaljujući integraciji i fuziji svih ovih novih senzornih tehnologija, današnji najnoviji roboti mogu raditi samostalno i sigurno. Pored toga, zahvaljujući značajnim poboljšanjima u računarskoj snazi, softveru i umjetnoj inteligenciji, te radeći u koncertu s ovim novim senzornim tehnologijama, ovi roboti sljedećim senzorima mogu se lakše prilagoditi širokom rasponu zahtjeva za primjenu.
Štaviše, oni mogu preciznije obavljati zadatke i brže od svojih prethodnika. Konačno, oni mogu raditi i raditi samostalno, suradnju i sigurno s ljudima u širem rasponu domaćih, poslovnih i proizvodnih okruženja.