机器人传感器类型

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

有多种类型的传感器可供选择,传感器的特性用于确定要用于特定应用的传感器类型。

Types of Robot Sensors1

1) 光传感器

光传感器是一种用于检测光的传感器,它产生一个与落在光传感器上的光强度相等的电压差。

机器人中使用的两种主要光传感器是光伏电池和光敏电阻。其他类型的光传感器,如光电晶体管、光电管很少使用。

机器人技术中使用的光传感器类型有

光敏电阻 - 它是一种用于检测光的电阻器。在光敏电阻中,电阻随光强度的变化而变化。落在光敏电阻上的光与光敏电阻的电阻成反比。一般来说,光敏电阻也称为光敏电阻器 (LDR)。

考虑光敏电阻传感器的电路图

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光伏电池 - 光伏电池是用于将太阳辐射转换为电能的能量转换装置。如果我们计划制造太阳能机器人,它将得到应用。单独的光伏电池被视为能源,与电容器和晶体管结合使用,可以将其转换为传感器。

考虑光伏电池的电路图为,

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2) 接近传感器

接近传感器可以检测附近物体的存在,而无需任何物理接触。接近传感器的工作原理很简单。在接近传感器中,发射器发射电磁辐射,接收器接收并分析返回信号以进行中断。因此,接收器接收到的周围光量可用于检测附近物体的存在。

考虑机器人技术中使用的接近传感器的类型:-

红外 (IR) 收发器 - 在红外传感器中,LED 发射红外光束,如果它找到一个障碍物,则光会被反射回来,该光被红外接收器捕获。

考虑红外收发器电路的 PCB 板布局

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超声波传感器 - 在超声波传感器中,发射器会产生高频声波,接收到的回波脉冲表明有物体中断。

一般来说,超声波传感器用于机器人系统中的距离测量。

考虑超声波传感器与单片机单元的接口

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3) 声音传感器

声音传感器通常是一个用于检测声音并返回与声级相等的电压的麦克风。使用声音传感器,可以设计一个简单的机器人,使其根据接收到的声音进行导航。

声音传感器的实现不如光传感器容易,因为它产生的电压差非常小,需要放大以产生可测量的电压变化。

考虑基于声音传感器的开关电路

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4) 温度传感器

温度传感器用于感测周围环境的温度变化。它基于电压差随温度变化而变化的原理,这种电压变化将提供周围环境的等效温度值。

一些常用的温度传感器 IC?是 TMP35、TMP37、LM34、LM35 等。

考虑温度传感器引脚图描述为,

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5) 加速度传感器

加速度传感器用于测量加速度和倾斜度。加速度计是用于测量加速度的设备。

影响加速度计的两种力是:-

  • 静态力 - 这是两个物体之间的摩擦力。通过测量这种引力,我们可以确定机器人倾斜的程度。此测量对于平衡机器人或确定机器人是在平坦表面上行驶还是在上坡行驶很有用。
  • 动态力 - 这是移动物体所需的加速度。使用加速度计测量动态力可以了解机器人移动的速度/速度。

加速度计有不同的配置。始终使用最适合您的机器人的一个。在选择加速度计之前需要考虑的一些因素是

  1. 敏感性
  2. 带宽
  3. 输出类型:模拟或数字
  4. 轴数:1、2 或 3

考虑基本加速度计的示意图

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