Robotik sensörler

ROBOTIK
SENSORLER
D Ah
Dr.
Ahmett ÖZKURT
DEUEEE
ROBOT TASARIM ADIMLARI
ALGILAMA
PLANLAMA
HAREKET
Sensor nedir?
• Çevrenin ve çevresel değişkenlerin
g y elemanlardır.
durumunu algılayan
• Temelde herhangi bir fiziksel büyüklüğü
elektriksel sinyallere çevirmek için
kullanılırlar.
Fiziksel büyüklük
Sıcaklık
Sıcaklık,
Uzaklık,
Işık,
Pozisyon
o syo
S ö
Sensör
Elektriksel
Sinyal
Gerilim, akım
Sensörlerin Sınıflandırılması
•
•
•
•
Uyartım-Fiziksel Büyüklük
Çalışma prensibi
Karakteristik özellikler
U
Uygulama
l
alanı
l
Uyartım-Fiziksel Büyüklük
•
•
•
•
•
•
•
Elektrik: Akım, Gerilim, Direnç
Manyetik: Manyetik alan, indiksiyon
Optik: Işık, renk
Kimyasal: koku,
R d
Radyasyon:
Foton,
F t Rf güç
ü
Sıcaklık
Mekanik: Titreşim
Titreşim, Kalınlık,
Kalınlık sertlik
Ö
Ölçüm
ve Ö
Ölçüm Hataları
• Ölçüm Hatası
Sistematik Hata
Random Error
• Hassasiyet (Precision) Küçük değişim
• Doğruluk (Accuracy): Küçük hata
Sensör Parametreleri
•
•
•
•
•
•
•
Duyarlılık (Sensitivity)
Hasssiyet (Resolution)
Lineerlik (Linearity)
K
Kayma
(D
(Drift)
if )
Histerisis (Hysteresis)
Tekrarlanabilirlik (Precision)
Dinamik durum
Robot Sensörleri
• Manipulatörler- Kollu Robotlar
Hız tork,
Hız,
tork Kuvvet,
Kuvvet açı
• Mobil Robotlar
U kl k engell belirleme,
Uzaklık,
b li l
konum,
k
eğim,
ği
güç seviyesi, akım, hız
Bazı Sensor tipleri
• Ladar (laser distance and ranging)
– Time of flight
– Phase shift
•
•
•
•
•
•
•
Sonar
Radar
Infra-red
Işık
Sıcaklık
Dokunma
Rezistiv
Bir Sensorü nasıl seçersiniz?
1)
2)
3)
4))
Maliyet
Çevresel etmenler ve değişkenler
Çalışma bandı
Bakışş açısı
ç
Gas Sensor
Gyro
Accelerometer
Pendulum Resistive
Tilt Sensors
Metal Detector
Piezo Bend Sensor
Gieger-Muller
Radiation Sensor
Pyroelectric Detector
UV Detector
Resistive Bend Sensors
Digital Infrared Ranging
CDS Cell
Resistive Light Sensor
Pressure Switch
Miniature Polaroid Sensor
Limit Switch
Touch Switch
Mechanical Tilt Sensors
IR Pin
Diode
IR Sensor w/lens
Thyristor
IR Reflection
Sensor
Magnetic Sensor
Magnetic Reed Switch
IR Amplifier Sensor
Hall Effect
Magnetic Field
Sensors
Polaroid Sensor Board
IRDA Transceiver
Lite-On IR
Remote Receiver
Radio Shack
Remote Receiver
IR Modulator
Receiver
Solar Cell
Compass
Compass
Piezo Ultrasonic Transducers
Resistive Sensors
Bend Sensors
• Resistance = 10k to 35k
• Force to pproduce 90degg = 5 ggrams
• www.jameco.com = 10$
Potentiometers
• Fixed Rotation Sensors
• Easy to find, easy to mount
Resistive Bend Sensor
Potentiometer
Light
Li
ht Sensor
S
• Good for detecting direction/presence of light
• Non-linear resistance
• Slow response
Cadmium Sulfide Cell
Beam Pattern
Not Gaussian!!
Problem with Naïve Model
Arc Transversal Method
•
•
•
Uniform Distribution on Arc
Consider Transversal Intersections
Take the Median
Mapping Example