تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
ماندگاری بیشتر محصولات باغ شما با این روش ساده!
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
قیمت انواع دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1837708143
سنسورها در رباتیک
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
سنسورها در رباتیک سنسورها اغلب براي درک اطلاعات تماسي، تنشي، مجاورتي، بينايي و صوتي بهکار ميروند. عملکرد سنسورها بدينگونه است که با توجه به تغييرات فاکتوري که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژي ناچيزي را در پاسخ ايجاد مي‌کنند، که با پردازش اين سيگنال‌هاي الکتريکي ميتوان اطلاعات دريافتي را تفسير کرده و براي تصميم‌گيري‌هاي بعدي از آن‌ها استفاده نمود.سنسورها را ميتوان از ديدگاه‌هاي مختلف به دسته‌هاي متفاوتي تقسيم که در ذيل مي‌آيد:a. سنسور محيطي: اين سنسورها اطلاعات را از محيط خارج و وضعيت اشياي اطراف ربات، دريافت مي‌نمايند. b. سنسور بازخورد: اين سنسور اطلاعات وضعيت ربات، از جمله موقعيت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نيروي وارد بر درايورها را دريافت مي‌نمايند. c. سنسور فعال: اين سنسورها هم گيرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدين ترتيب است که سيگنالي توسط سنسور ارسال و سپس دريافت ميشود. d. سنسور غيرفعال: اين سنسورها فقط گيرنده دارند و سيگنال ارسال شده از سوي منبعي خارجي را آشکار مي‌کنند، به همين دليل ارزان‌تر، ساده‌تر و داراي کارايي کمتر هستند.سنسورها در رباتیکسنسورها از لحاظ فاصله‌اي که با هدف مورد نظر بايد داشته باشند به چند قسمت تقسيم مي‌شوند: الف- سنسور تماسي: اين نوع سنسورها در اتصالات مختلف محرک‌ها مخصوصا در عوامل نهايي يافت مي‌شوند و به دو بخش قابل تفکيک‌اند. i. سنسورهاي تشخيص تماسii. سنسورهاي نيرو-فشارب- سنسورهاي مجاورتي: اين گروه مشابه سنسورهاي تماسي هستند، اما در اين مورد براي حس کردن لازم نيست حتما با شي در تماس باشد. عموما اين سنسورها از نظر ساخت از نوع پيشين دشوارترند ولي سرعت و دقت بالاتري را در اختيار سيستم قرار ميدهند. دو روش عمده در استفاده از سنسورها وجود دارد:i. حس کردن استاتيک: در اين روش محرک‌ها ثابت‌اند و حرکت‌هايي که صورت مي‌گيرد بدون مراجعه لحظه‌اي به سنسورها صورت مي‌گيرد.به عنوان مثال در اين روش ابتدا موقعيت شي تشخيص داده ميشود و سپس حرکت به سوي آن نقطه صورت مي‌گيرد. ii. حس کردن حلقه بسته: در اين روش بازوهاي ربات در طول حرکت با توجه به اطلاعات سنسورها کنترل مي‌شوند. اغلب سنسورها در سيستم‌هاي بينا اين‌گونه‌اند.نواع سنسورها در رباتحال از لحاظ کاربردی با نمونه‌هایی از انواع سنسورها در ربات آشنا می‌شویم:a. سنسورهای بدنه (Body Sensors) : این سنسورها اطلاعاتی را درباره موقعیت و مکانی که ربات در آن قرار دارد فراهم می‌کنند. این اطلاعات نیز به کمک تغییر وضعیت‌هایی که در سوییچ‌ها حاصل میشود، به دست می‌آیند. با دریافت و پردازش اطلاعات بدست آمده، ربات می‌تواند از شیب حرکت خود و این که به کدام سمت در حال حرکت است آگاه شود. در نهایت هم عکس‌العملی متناسب با ورودی دریافت شده از خود بروز میدهد. b. سنسور جهت‌یاب مغناطیسی (Direction Magnetic Field Sensor): با بهره‌گیری از خاصیت مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی قوی موجود، قطب‌نمای الکترونیکی هم ساخته شده است که می‌تواند اطلاعاتی را درباره جهت‌های مغناطیسی فراهم سازد. این امکانات به یک ربات کمک میکند تا بتواند از جهت حرکت خود آگاه شده و برای تداوم حرکت خود در جهتی خاص تصمصم‌گیری کند. این سنسورها دارای چهار خروجی می‌باشند که هرکدام مبین یکی از جهت‌ها است. البته با استفاده از یک منطق صحیح نیز می‌توان شناخت هشت جهت مغناطیسی را امکان‌پذیر ساخت. c. سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) : شبیه‌سازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظر می‌رسد. اما سنسورهای ساده‌ای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیل‌ها در دست‌اندازها استفاده میشود. این سنسورها در دست‌ها و بازوهای ربات هم به منظورهای مختلفی استفاده می‌شوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عامل نهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به ربات‌ها برای اعمال نیروی کافی برای بلند کردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک میکند.با توجه به این توضیحات می‌توان عملکرد آن‌ها را به دسته های زیر تقسیم کرد:1- رسیدن به هدف، 2- جلوگیری از برخورد، 3- تشخیص یک شی.انواع سنسورها در رباتd. سنسورهای گرمایی (Heat Sensors): یکی از انواع سنسورهای گرمایی ترمیستورها هستند. این سنسورها مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر میکند. بسته به اینکه در اثر گرما مقاومتشان افزایش یا کاهش می‌یابد، برای آن‌ها به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یا منفی را تعریف می‌کنند. نوع دیگری از سنسورهای گرمایی ترموکوپل‌ها هستند که آن‌ها نیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید می‌کنند. در استفاده از این سنسورها معمولا یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطه‌ای که باید دمایش اندازه‌گیری شود، قرار می‌دهند. e. سنسورهای بویایی (Smell Sensors): تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یکسری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند.ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیه‌ای مجزا، با ولتاژ 5+ ولت تغذیه میشود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسور به محرک‌های محیطی فراهم میشود.برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت می‌کنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفاده‌های بعدی به کار می‌‌برند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل می‌کنند و سپس پاسخ‌های دریافتی از آن‌ها به شبکه عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت می‌گیرد. نکته مهم درباره کار این نوع سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره بگیرند. بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند. f. سنسورهای موقعیت مفاصل : رایج‌ترین نوع این سنسورها کدگشاها (Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتر برخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرها را به دو دسته می‌توان تقسیم کرد: i. انکدرهای مطلق: در این کدگشا ها موقعیت به کد باینری یا کد خاکستری BCD (Binary Codded Decible ) تبدیل میشود. این انکدرها به علت سنگینی و گران‌قیمت بودن و اینکه سیگنال‌های زیادی را برای ارسال اطلاعات نیاز دارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که می‌دانیم بهکار گیری تعداد زیادی سیگنال درصد خطای کار را افزایش میدهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط در مواردی که مطلق بودن مکان‌ها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابل تحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده میشود. ii. انکدرهای افزاینده: این کدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار می‌رود هستند، از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست می‌یابند. از روی فرکانس (عرض پالس‌ها) می‌توان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس در واحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دورانی پی برد. حتی می‌توان جهت چرخش را نیز فهمید.سنسورهای مادون قرمز :این سنسور دارای فرستنده وگیرنده است و اصل كار به این صورت است كه بین فرستنده وگیرنده نور باید تبادل كنید تا ارتباط حاصل شود. به اصطلاح یك جریان از یك فوتو دیود عبور می كند اگر نور مرئی باشد به آن LED گفته میشود و اگر این نور نا مرئی باشد به مادون قرمز اطلاق میشود .چند مثال از کاربرد های این سنسور:AV INSTRUMENTS AUDIO TVVCDCD PLAYERHOME APPLIACES ( اسبابهای خانه )AIR _ CONDITIONER _ FAN _ LIGHT REMOTE CONTOROL FOR WIRELESS DEVICES (وسایل بی سیمی)و غیره ....نمونه هایی از این سنسور : PIC 1018sdTSL245TSL 260 _TSL261 _ TSL 262TSL 1100 UCC5341UCC5342و ..سنسور گاز TGS813سنسور که در بازار به سنسور گاز ( TGS813) معروف است دارای حساسیت بالایی در شناسایی گازهای قابل اشتعال از جمله بوتان ، متان و پنتان دارد . این سنسور دارای شش پایه است شما برای استفاده از این سنسور باید سه پایه سمت چپ یا راست خود را به مثبت پنج ولت وصل کنید. هیچ فرقی نمیکند که کدام سه پایه را وصل میکنید بعد از وصل آن سه پایه سه پایه دیگر را به این ترتیب وصل میکنید . پایه وسط را به زمین و دو پایه دیگر را خروجی میکنید . برای این که بتوانید از این سنسور استفاده کنید به خروجی سنسور مقاومتی ۱.۵ کیلو اهم وصل کنید این مقاومت طوری وصل میشود که همیشه با سنسور و مدار بعدی که برای پردازش سنسور می آید به صورت موازی است ( یک پایه مقاومت به خروجی مدار و پایه دیگر به زمین متصل است . ) این سنسور در حالت عادی در خروجی دارای صفر منطقی است و وقتی گاز را احساس میکند خروجی آن به صورت یک منطقی در می آید . شما برای این که بفهمید سنسور شما سالم است سنسور را به همان آرایشی که بالا گفته شده بسته و بعد یک دیود نورانی را بایک مقاومت ۲۲۰ اهم سری کرده و با مقاومت ۱.۵ کیلو اهم موازی کنید . و مدار الکترونیک را به برق وصل کنید . در حالت عادی دیود نورانی خاموش است ولی به محض این که گازی به مشام سنسور رسید دیود روشن میشود . تذکر:این سنسور برای راه اندازی نیاز به حریانی حداقل ۱۸۰ میلی آمپر دارد برای همین نمیتوان آنرا با باتری راه اندازی کرد و برای تغذیه سنسور از یک منبع تغذیه استفاده کنید . همیشه یک مقاومت ۱.۵ کیلواهم باید با خروجی سنسور موازی باشد در اصل این مقاومت یک حسن و هزاران عیب را به همراه دارد . در اصل TGS 813 یک سنسوری است که خروجی آن به صورت آنالوگ با تغیرات گاز تغییر میکند و نه به صورت دیجیتال برای همین ما برای این که بتوانیم کار خود را راحت کنیم خروجی را با یک مقاومت ۱.۵ کیلو موازی میکنیم که در حالت عادی خروجی را در صفر منطقی نگه دارد و وقتی که گاز آمد خروجی به یک منطقی تغییر حالت دهد البته این روش برای کارهایی که زیاد دقت لازم ندارد روش بسیار عالی و ارزان است ولی برای کارهایی که دقت بالایی را نیاز دارند روش مناسبی نیست . در ضمن موقع استفاده از سنسور حرارت زیادی از آن تصاعد میکند این حرارت از سیم پیچ داخلی سنسور است و نگرانی ندارد.برای چک کردن به این ترتیب عمل میکنیم :دو پایه وسطی سنسور را به اهم متر وصل کرده در این لحظه سنسور باید مقاومتی در حدود ۳۳ اهم نشان دهد . دو پایه سمت چپ اصلا نباید به دو پایه سمت راست راه بدهند .مدار الکترونیکی سنسور تشخیص نشت گاز :تشريح مدار :همانگونه که در نقشه مدارالکترونیک فوق مشاهده می کنید تغذيه مدار الکترونیک از برق شهر تامين ميشود . آي سي 7805 يك رگولاتور 5 ولت است كه جريان يكسو شده را تثبيت ميكند . پتانسيومتر P1 و مقاومت R1 به طور سري با سنسور قرار گرفته اند و يك تقسيم كننده ولتاژ را تشكيل ميدهند . ولتاژ مرجع و مبنا به پايه منفي آي سي اعمال ميشود. طرز عمل به اين صورت است كه هرچه آلاينده هاي هوا بيشتر باشد ولتاژ بزرگتري به پايه مثبت IC2 اعمال ميشود .فرض ميكنيم كه مدار در محيطي عاري از آلاينده باشد در اين حالت ولتاژ پايه منفي از پايه مثبت بزرگتر ميباشد و وقتي چيزي غير از حالت نرمال را حس كند ولتاژ پایه مثبت افزایش یافته و خروجی مقایسه کننده تغییر حالت میدهد . و در نتیجه ترانزیستور T1 مانند كليدي بسته شده و رله جذب ميگردد و ديود نوراني D7 نيز روشن ميشود. و واضح است رله ميتواند هر وسيله اي را نظير آلارم فعال سازد . توسط پتانسيومترهاي P1 و P2 ميتوان زمان عمل مدار ( حساسيت ) را تنظيم كرد . ديود نوراني و يا زنگ كه در مدار بكار رفته براي مواقعي است كه فردي در اتاق باشد و با ديدن نوراني شدن ديود و يا صداي زنگ به نشت گاز آگاه شود براي مواقعي كه فرد براي مدت طولاني در اتاق نباشد اين موضوع بي فايده است . زيرا پس از مدتي كه از نشت گاز گذشت فشار اطراف سنسور افت ميكند كه اين سبب توقف عمل سنسور ميگردد . اضافه شدن ديود D5 به مدار در واقع براي رفع اين عيب است . به محض اينكه گاز در هوا منتشر ميشود مقايسه كننده تغيير حالت ميدهد و D5 نيز هدايت خواهد كرد و سبب خواهد شد كه يك فيدبك در اطراف IC2 ايجاد گردد . در نتيجه بدون توجه به تغييرات ناگهاني سنسور ، مقايسه كننده در همين حالت باقي مي ماند. تا اينكه كليد S2 فشار داده شود كل جريان مصرفي مدار نبايد از 200ميلي آمپر تجاوز كند . P1 بايد طوري تنظيم شود كه حدود 1 تا 3 ولت در محل اتصال P1 و R2 برقرار شود . همچنين P2 طوري تنظيم ميگردد كه در پايه IC2 ولتاژي حدود 0.5 ولت بالاتر وجود داشته باشد . يعني اختلاف ولتاژي حدود 50 ميلي ولت بين دو پايه مثبت و منفي آي سي برقرار گردد منبع: http://www.forum.microrayaneh.com/س
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 3515]
-
گوناگون
پربازدیدترینها