نور الهدى عزمي حسن
أجهزة الاستشعار عبارة عن أجهزة ذات ميزات ميكانيكية أو كهربائية أو كيميائية مدمجة. يعتمد عملها بشكل أساسي على مبدأ النقل. يعتمد المبدأ على تحويل الطاقة من شكل إلى آخر.
أجهزة استشعار الروبوت
يتم استخدام مستشعر الروبوت لقياس حالة الروبوت والبيئة المحيطة به. تقوم أجهزة الاستشعار بتمرير إشارات إلكترونية إلى الروبوتات لتنفيذ المهام المطلوبة. تحتاج الروبوتات إلى أجهزة استشعار مناسبة تساعدها على التحكم في نفسها.
لماذا نحتاج إلى أجهزة الاستشعار الروبوتية؟
يضمن مستشعر الروبوت الأداء السلس للروبوت. تساعد هذه المستشعرات الروبوتات على الاستجابة للأوامر الواردة. تساعد هذه المستشعرات على إنشاء ميزة الشعور والرؤية بداخلها، مما يوفر إنجازًا سهلاً للمهام المختلفة. يمكن أن يساعد فهم البيئة الروبوت في تحديد درجة الحرارة أو قرب الجسم أو الصوت أو التفاعل الكيميائي والتصرف وفقًا لذلك.
لتحقيق حلول موثوقة ذات عيار فعال، واستجابة سريعة، ودقة، وفعالية من حيث التكلفة، نحتاج إلى دمج العديد من أجهزة الاستشعار في الروبوتات. دعونا نلقي نظرة على أجهزة الاستشعار المختلفة واستخداماتها.
أنواع أجهزة الاستشعار
مستشعر الضوء:
تستخدم أجهزة استشعار الضوء للتعرف على الضوء وتوليد فرق الجهد. هناك نوعان من أجهزة استشعار الضوء المستخدمة في أجزاء الروبوت - المقاومات الضوئية والخلايا الكهروضوئية. هناك المزيد - CCDs، Phototubes، Phototransistors. ومع ذلك، نادرا ما تستخدم هذه.
تغير المقاومات الضوئية مقاومتها عن طريق تغيير شدة الضوء. المزيد من الضوء عليه يؤدي إلى مقاومة أقل والعكس صحيح. إنها صديقة للميزانية للغاية ويمكن تنفيذها في الروبوتات بسهولة.
يمكن للخلايا الكهروضوئية تحويل طاقة الإشعاعات الشمسية إلى طاقة كهربائية. وتستخدم هذه في تصنيع الروبوتات الشمسية.
مستشعر الصوت:
يستخدم هذا المستشعر للتعرف على الصوت وتحويله إلى إشارة كهربائية. يتم استخدامه في الروبوتات البسيطة التي يمكنها التنقل بمساعدة الصوت. ماذا عن الروبوت الذي يستدير لليمين بعد تصفيق واحد ويسارًا بعد تصفيقتين؟ لكن تنفيذ أجهزة استشعار الصوت ليس سهلاً مثل أجهزة استشعار الضوء. فرق الجهد الناتج عن الصوت هو الحد الأدنى ويجب تكثيفه لإحداث تغيير قابل للقياس.
مستشعر درجة الحرارة:
تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة على نطاق واسع في الروبوتات التي تعمل في الظروف الجوية القاسية، مثل الصحراء أو الأنهار الجليدية. تساعد هذه المستشعرات الروبوتات على التكيف مع درجة الحرارة المحيطة. تنتج الدوائر المتكاملة ذات المستشعرات الصغيرة اختلافات في الجهد للتكيف مع التغيرات في درجات الحرارة. يتم استخدام أجهزة استشعار درجة الحرارة هذه الأيام على نطاق واسع. على سبيل المثال TMP37، LM34، TMP35، LM35، TMP36.
أجهزة استشعار الاتصال:
تتطلب أجهزة استشعار الاتصال الاتصال الجسدي لتعمل. وهذا يخلق حافزًا للروبوت ليتصرف وفقًا لذلك. يتم استخدام مستشعر الاتصال في مفتاح الحد أو مفتاح الزر أو مفتاح المصد اللمسي. يتم استخدامها على نطاق واسع لتجنب العقبات. عندما تلمس مفاتيح الاستشعار هذه عائقًا، فإنها تأمر الروبوت بأداء مهام مثل الدوران أو الرجوع للخلف أو التوقف ببساطة.
تم تصميم أجهزة الاستشعار بالسعة للرد على اللمسة البشرية. مثال بسيط على ذلك هو شاشة اللمس للهاتف الذكي. هذه سهلة التنفيذ ولكن لها عيبًا. بدون الاتصال الج