Основните функционални сензори на няколко ключови технологии на роботи днес включват магнитни сензори за позиция, сензори за присъствие, сензори за позиция, сензори за въртящ момент, сензори за околната среда и управление на захранването на сензори. Тези сензорни части трябва да използват нашитесензорен конектор.
Магнитен датчик за положение
Интегралната схема на сензора за магнитно ъглово положение (IC) е един от най-широко използваните индустриални роботи в потреблението, професионалните услуги, обществото и приложението. Днес потребителите, професионалистите в сферата на услугите или почти всички използват два или повече IC социални роботи с магнитен сензор за ъглово положение.
Най-малко един магнитен сензор за ъглово положение се използва за завъртане на всяка ос или става. Днес много роботи използват малки и мощни постояннотокови двигатели, за да движат ставите и крайниците си. За да задвижите двигателя правилно, позицията на двигателя трябва да бъде върната обратно.
В допълнение, управлението на двигателя със затворен контур на шарнира на робота трябва да дава обратна връзка за ъгъла и позицията на зъбното колело на шарнира. Следователно, за ставите на роботи, всяка ос на движение се нуждае от два магнитни сензора за ъглово положение. Сензорът за магнитно ъглово положение може да осигури обратна връзка за комутация на двигателя за съвместния моторен контролер.
Например, четири магнитни сензора за позиция се използват за глезена на робот, който трябва да се движи аксиално на наклон и накланяне. Чрез този тип множество връзки за всяка става и за повечето роботи можем да разберем защо магнитните сензори за ъглова позиция са толкова плодотворни в най-новите продукти на роботите.
Сензор за присъствие
Днес някои сензорни технологии са интегрирани в днешните роботи и тяхната информация също е интегрирана, за да осигури визуално възприемане на пространството и откриване и избягване на роботизирани обекти. Камерите за 2D и 3D стереовизия обикновено се появяват в много нови потребителски и професионални обслужващи роботи днес.
Въпреки това, нови усъвършенствани информационни сензорни технологии за данни, включително сензорни мрежи за оптично откриване и обхват (LIDAR), все повече се внедряват в роботите. LIDAR осигурява по-добро изпълнение на задачи и движение за разработване на роботи чрез 3D картографиране с висока разделителна способност на работното пространство и околната среда на живот.
По същия начин ултразвуковите сензори се използват за наблюдение. Подобно на алармената система за безопасност на вертикалната кола в противоположния край на оборудването, ултразвуковият сензор на препятствията в близост до робота открива и предотвратява облягането им на стена, предмети, други роботи и хора.
Освен това те могат да играят роля и в основните функционални задачи на роботите. Следователно ултразвуковите сензори играят важна роля в навигацията в близко поле и избягването на препятствия и в крайна сметка подобряват производителността и безопасността на робота.
Обаче управлението на обхвата на сензорите за ултразвуково откриване е ограничено, вариращо от един сантиметър до няколко метра, а максималният конус на посоката на развитие е около 30 градуса. Техният контрол на разходите е сравнително нисък и добра точност се формира в близък обхват, но тяхната точност ще намалее с увеличаването на времевия диапазон и ъгъла на измервателната технология.
Те също така са уязвими на промени в температурата и налягането и са уязвими на смущения от други близки роботи. Тези роботи използват ултразвукови сензори, настроени на същата честота. Въпреки това, когато се комбинират с други съществуващи сензори, те могат да предоставят полезна и надеждна информация за местоположението.
Когато всички тези сензорни (2D/3D камера, лазерен радар и ултразвукови) данни се слеят заедно, както можем да видим в потребителски/професионални роботи от висок клас и промишлени роботи сега, тези роботи могат да реализират възприемане на пространството, да се движат и да изпълняват по-сложни задачи, без да увреждат себе си, хората или околната среда.
Сензор за жестове
Сензорите за жестове се интегрират все повече в някои от най-сложните роботи, за да помогнат за предоставянето на команди на потребителския интерфейс. Технологията на сензора за жестове включва оптичен сензор и сензор за колан на контролната ръка, носен от оператора на робота.
Използвайки оптични сензори за жестове, роботите могат да бъдат обучени да разпознават специфични движения на ръцете и да изпълняват някои задачи според специфични жестове или движения на ръцете. Тези видове сензори за жестове предоставят много възможности за хората с увреждания, ограничени комуникационни възможности и интелигентни фабрики.
Използвайки сензори на системата за управление на лентата за ръка, потребителят може да си сътрудничи в технологията за комуникация и контрол според това как операторът използва ръката си. Индустриалните, медицинските или военните образователни роботи могат да изпълняват и/или имитират някои задачи. Например, хирурзите носят сензори за ленти за ръце на всяка ръка, които могат ефективно да контролират структурата на ръката на чифт роботи за телемедицински услуги за анализ и операция и може да са далеч от другия край на земята.
Сензорът за въртящ момент
Сензорите за сила и въртящ момент се използват все повече в днешните роботи от следващо поколение. Сензорът за въртящ момент се използва не само за крайните задвижващи механизми и скоби на робота, но и за други части на робота, като например тялото, ръцете, краката и главата. Тези специални сензори за въртящ момент се използват за наблюдение на скоростта на движение на крайниците, откриване на препятствия и осигуряване на аларма за безопасност към централния процесор на робота.
Например, когато сензорът за въртящ момент в ръката на робота открие внезапна неочаквана сила, генерирана от ръката, която удря обект, неговият управляващ софтуер за безопасност може да накара ръката да спре да се движи и да прибере позицията си.
Сензорът за въртящ момент се използва и със съществуващи сензори и други сензори за наблюдение на безопасността (като сензори за околната среда), за да осигури функция за наблюдение на цялата зона на безопасност.
Сензор за околната среда
Различни сензори за околната среда също навлизат в областта на индустриалните и потребителските роботи. Сензори за околната среда, сензори за температура и влажност, сензори за налягане и дори сензори за осветление могат да открият качеството на въздуха. Тези сензори не само помагат да се гарантира, че роботът може да продължи да работи ефективно и безопасно, но също така предупреждават местните жители на робота за небезопасни условия на околната среда.
Сензор за управление на мощността
Сензорът за управление на захранването също е интегриран в днешните автоматични роботи, за да помогне за удължаване на работното време на роботите между две зареждания и да гарантира, че литиево-йонната батерия (най-често срещаната батерия в днешните автоматични роботи) няма да прегрее или да се изтощи по време на употреба. Вижте фигура 4.0
Сензорът за управление на мощността се използва и за регулиране на напрежението и управление на мощността и топлината на двигателите на роботизираните стави. Всички електронни устройства на бордови роботи, като микропроцесори, сензори и изпълнителни механизми, се нуждаят от нискошумно пулсационно захранване и функции за регулиране, за да се гарантира тяхната ефективна и правилна работа.
Новото сензорно решение за управление на мощността на робота включва кулоново броене на разреждането и зареждането на батерията, точен и надежден сензор за наблюдение на прегряване и сензор за ток в оборудването за управление на батерията.
Благодарение на интегрирането и интегрирането на тези нови сензорни технологии, днешните най-нови роботи могат да работят по-независимо и безопасно. В допълнение, поради значителното подобрение на изчислителната мощност, софтуера и изкуствения интелект, както и работата с тези нови сензорни технологии, следващото поколение роботи е по-лесно да отговори на различните изисквания на приложенията.
В допълнение, те могат да изпълняват учебни задачи по-точно и по-бързо от своите предшественици. И накрая, те могат да оперират и управляват по-независимо, съвместно и безопасно с човешкото общество в по-широка семейна, корпоративна и производствена технологична среда.
