هل الحساسات هي المسؤولة عن التحكم بجميع أجزاء الروبوت
الحساسات هي المسؤولة عن التحكم بجميع أجزاء الروب
وت
خطأ . الحساسات ليست المسؤولة عن التحكم بأجزاء الروبوت بل المعالج هو الذي يقوم بهذه العملية .
وتستعمل الحساسات بشكل رئيسي من أجل التواصل مع البيئة المحيطة من خلال الإحساس بالموجودات الفيزيائية، وتعمل الحساسات على نظام التحويل، وهو يتضمن تحويل الطاقة من شكل لآخر ومعالجة البيانات من خلال واحدة تحكم، وتساعد الحساسات في تتبع وضع الروبوت، مع البيئة المحيطة به.
عمل الحساسات الأساسي هو تحويل الطاقة من شكل لشكل آخر من أجل أن يتم استعمالها، حيث يقوم الحساس بقياس الحالة أو الوضعية التي يتواجد فيها الروبوت والبيئة المحيطة له، ويقوم بتمرير الإشارات الإلكترونية إلى الروبوت لإتمام مهمة معينة، ويحتاج الروبوت حساسات مناسبة تساعده على التحكم
تتميز الحساسات في الروبوت بأن لها أهمية كبيرة في:
- الحساسات تشبه حواس الإنسان، فبفضل الحساسات يستطيع الروبوت أن يرى، ويسمع، ويشعر باللمس، ويمكن أيضًا أن يكون للروبوت إحساس بالشم أو قيمة الهواء
- تستطيع الروبوتات بفضل وجود الحساسات والمستشعرات بالكشف عن الغازات السامة والمواد الملوثة المتسربة، يمكن أيضًا أن يتذوق الروبوت جودة الطعام ويشعر بوجود مواد كيميائية مؤذية.
- تعطي المستشعرات قيمة مسجلة قريبة من القيمة الفعلية فيما يخص الإحساسات المختلفة
- من خلال المستشعرات، يستطيع الروبوت التواصل والاستجابة للبيئة المحيطة.
- تساعد الحساسات في أن يقوم الروبوت بالاستجابة للظروف المحيطة المختلفة.
- المستشعرات تساعد في فهم البيئة المحيطة، وتحديد درجة الحرارة، والتفاعل الكيميائي.
من أجل أن يكون للروبوت ردة فعل سريعة، واستجابة فورية، ودقة، وفعالية، يجب أن يكون هناك مستشعرات عديدة في الروبوت.
اختيار نوع الحساس المناسب يعتمد على نوع الروبوت، فالروبوتات المعقدة تتطلب وجود حساسات معقدة من أجل أداء المهام المطلوبة، أما الروبوت المعد من أجل وظيفة ما بسيطة، فلا يحتاج أكثر من حساسات بسيطة، لذلك بناءً على وظيفة الروبوت والغرض منه، يمكن تحديد نمط الحساسات المستعملة، ويجب أن يحرص الشخص على اختيار أفضل الحساسات في الروبوت من أجل أن تؤدي عملها بدقة، وبفعالية، وتكون غير مكلفة.
هل الحساسات هي المسؤولة عن التحكم بجميع أجزاء الروبوت
ربما لا تكون الحساسات مسؤولة عن التحكم بأجزاء الروبوت، لكن لها دور في تفسير البيئة المحيطة بالروبوت من أجل أن يستطيع التواصل مع البيئة المحيطة بأفضل شكل ممكن، وهناك أنواع كثيرة من الروبوتات لكل منها دور مختلف، وبحسب وظيفة الروبوت تتواجد المستشعرات المختلفة، فالروبوتات الصناعية تحوي مستشعرات ضوئية، ومستشعرات الضغط، ومستشعرات حرارية، أما مثلًا الروبوتات العسكرية فإنها تحوي على مستشعرات القرب من أجل تحديد العوائق المختلفة ومستشعرات المسافة.
تتصف المستشعرات في الروبوتات بأنها
- الدقة
- قابلة للمعايرة
- توفير معلومات دقيقة
- اكتشاف التغيرات البسيطة
الدقة:
تعتبر الدقة من المواصفات الهامة في
المستشعرات
، ويمكن في بعض الأحيان زيادة دقة المستشعرات من أجل تحسين استشعار البيئة المحيطة، وبالتالي هذا الأمر يعزز من أهمية الروبوت وفعاليته.
قابلة للمعايرة:
يمكن تحسين دقة الروبوتات من خلال معايرتها، المعايرة يمكن أن تساعد في تحسين أداء الروبوتات، ويمكن أن يتم ذلك من خلال التصنيع، او أن يقوم الشخص بهذه العملية بنفسه.
توفير معلومات دقيقة:
يساعد المستشعر في الروبوت في توفير معلومات دقيقة بناء على عمليات حسابية يتم تحديدها من خلال منحنى المعايرة
اكتشاف التغيرات البسيطة:
كلما زادت دقة الروبوت كلما زادت إمكانية اكتشافه للتغيرات البسيطة، على سبيل المثال، الروبوت الدقيق يمكنه اكتشاف التغير في درجات الحرارة بمستوى بسيط، بينما الروبوت العادي لا يمكنه التمييز بين الاختلافات البسيطة في مستوى الحرارة، مثل الاختلاف بين درجتي الحرارة 30 و32.
أنواع
الحساسات في الروبوت
- الحساسات الضوئية
- الحساسات الصوتية
- الحساسات الحرارية
- حساسات التلامس
- مستشعرات القرب
- حساسات الضغط
الحساسات الضوئية:
الحساسات الضوئية تقوم بالتعرف على الضوء وتقوم بتوليد اختلاف في الفولتاج، وهناك نوعين من أنواع الاستشعار الضوئية التي تستعمل في الحساسات الضوئية وهي المقاومات الضوئية، والخلايا الكهروضوئية، وهناك أيضًا أجهزة CCD ، والأنابيب الضوئية ، وأجهزة الترانزستورات الضوئية.
المقاومات الضوئية
: تقوم بتغير المقاومة مع تغير شدة الضوء، على سبيل المثال، زيادة الضوء تؤدي لنقص المقاومة، وهكذا، وهذه الأدوات تعتبر من الأدوات غير باهظة الثمن ويمكن أن يتم تطبيقها بسهولة في الروبوتات.
الخلايا الكهروضوئية
: تقوم الخلايا الكهروضوئية بتحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية، وتستعمل هذه الخلايا في عملية تصنيع الروبوتات الشمسية.
الحساسات الصوتية:
الحساسات الصوتية تقوم بالتعرف على الصوت وتحويله إلى إشاره كهربائية، وتستعمل الحساسات الصوتية في الربوتات المفردة التي تعمل وتتنقل بمساعدة الصوت، وتصنيع الحساسات والمستشعرات الصوتية ليس سهلًا بقدر الحساسات الضوئية، لأن الفرق بين الفولتاج في الصوت بسيط للغاية، لذلك يجب أن يتم تكثيفه من أجل إحداث فرق واضح.
الحساسات الحرارية
: هذا النوع من الحساسات يستعمل بشكل كبير في أنواع الروبوت التي تعمل في ظروف بيئية شديدة، مثل في الصحاري، وفي الأنهار الجليدية، هذه المستشعرات الحرارية تساعد الروبوتات على التكيف مع درجات الحرارة المحيطة، تقوم هذه المستشعرات بإنتاج اختلاف في الفولتاج من أجل التكيف مع التغيرات في الحرارة، وتستعمل المستشعرات الحرارية في الروبوتات بشكل كبير في تصنيع الروبوتات الحالية، مثل TMP37, LM34, TMP35, LM35, TMP36.
حساسات التلامس:
تتطلب مستشعرات التلامس اتصال جسدي من أجل أن تعمل، لذلك يستعمل مستشعر التلامس في الأشياء الملموسة، مثلًا عند لمس مستشعر التلامس عقبة ما، فإنه يأمر الروبوت بالتحرك والدوران أو الرجوع للخلف أو التوقف عن الحركة.
أجهزة الاستشعار بالتلامس مصممة من أجل التفاعل مع اللمسات البشرية، وأبسط مثال على ذلك ما نراه في حياتنا اليومية، وهو شاشة اللمس في هواتفنا المحمولة، وبدون لمسها بشكل مباشر بأصابعنا، فإنها لن تعمل.
مستشعرات القرب:
أجهزو استشعار القرب يمكن أن تكشف عن وجود جسم ما في بعد محدد بدون أن يكون هناك اي اتصال مباشر بين الجسمين، هذا الأمر يتم من خلال حقول مغناطيسية من أجل الكشف عن هذه الأجسام، وهناك سلاسل واسعة من مستشعرات القرب المتاحة في الأسواق.
حساسات الضغط:
هذه المستشعرات تستعمل من أجل تحديد كمية الضغط، ويقوم هذا المستشعر بقياس القوة والضغط من خلال اللمس، ويستعمل لتحديد الضغط الذي يتطلبه
الروبوت
للإمساك بجسم ما.
حساسات المسافات
: هذه الحساسات تسمى أيضًا بمستشعرات النطاق، فهي تستعمل كأجهزة استشعار للمسافة، والأشعة تحت الحمراء والأمواج فوق الصوتية تساعد بشكل كبير في حساب المسافات بشكل صحيح في حساسات المسافات. [1] [2] [3]