عموما در کاربردهای رباتیکی، کاربران نیازمند سنجش میزان چرخش، قطعات رباتیکی همانند چرخها، بازوها و شاسیها و … میباشند. در این مقاله به اختصار به بررسی سه مورد از رایجترین روش های موجود می پردازیم.
این سنسورها توانایی تشخیص میزان انحراف دسته از حالت افقی یا Desired Point خاصی را دارند. در این سنسورها از تکنولوژی MEMS استفاده شده است که قادر هستند با دقت نسبتا خوبی میزان چرخش را تشخیص دهند. این سنسورها به صورت absolute عمل میکنند. این سنسورها معمولا توانایی اندازهگیری زوایا در ۳ محور اصلی را دارا میباشند. معمولا بازهی عملکرد این سنسورها 0 تا 180 درجه است و برای مصارف multi turn و چرخشی کاربرد خود را از دست میدهند.
نویزپذیری نسبتا بالا.
نیاز به فیلترهای بالاگذر و پایینگذر و فیلترهای مکمل برای دستیابی به اطلاعات قابل اتکا.
نیاز به پردازشگر برای دستیابی به اطلاعات.
شتاب سنج
این سنسورها با ساختار درونی خاص خود توانایی تشخیص حرکت (گردش) را دارا میباشند. نحوهی کار این سنسورها خارج از حوصلهی این مبحث میباشد اما به صورت خلاصه میتوان گفت که در داخل این سنسورها نقاطی در نظر گرفته شدهاند که میتواند چرخش را تشخیص دهد. این نقاط معمولا شیارهایی میباشند که استفاده از سنسورهای نوری عبور این شیارها از مقابل این سنسورهای نوری شمرده میشود و به ازای هر بار عبور شیارها پالسی متناسب با آن تولید خواهد کرد.
نوعی دیگری از سنسورها وجود دارند که به جای شیار، از آهنربا استفاده شده است و با حرکت این آهن ربا و عبور آن از جلوی سنسورهای مغناطیسی میتوانند متناسب با حرکت پالسی تولید نمایند. برای راهاندازی این سنسورها به پردازشگری نیاز داریم تا پالسهای تولیدشده را پردازش کنند و جهت و میزان حرکت را تشخیص دهند، به همین دلیل این سنسورها به صورت relative عمل میکنند و نمیتوانند موقعیت مطلق خروجی دهند.
عملکرد Relative آن که برای دقتهای بالا بار پردازشی بسیار زیادی را به میکرو تحمیل خواهد کرد.
اندازهگیری تنها یک محور با هر سنسور.
قیمت بسیار بالا در مقایسه با روشهای مشابه.
انکودر
در این روش که به صورت مکانیکی عمل میکند، یک مقاومت متغییر درون سنسور تعبیه شده است که این مقاومت با چرخاندن شافت این سنسور تغییر خواهد کرد. معمولا بازه عملکرد این مقاومتها محدود است و با توجه به نوع این مقاومتها معمولا از ۱ کیلواهم تا ۱۰ کیلو اهم متغیر است. در پردازنده کافی است تا مقدار مقاومت این سنسور را خوانده و موقعیت را با توجه به آن به دست آورد. این سنسورها به صورت Absolute عمل میکنند و هیچگونه بار پردازشی بر پروسسور اعمال نخواهند کرد.
وجود بازه Dead-Band Zone که در آن مقدار سنسور تغییر نمیکند، معمولا این بازه با توجه به شرکت سازنده پتانسیومتر از ۵ درصد تا ۲۰ درصد متغیر است و معمولا این ناحیه در انتهای بازه اندازهگیری میباشد که به راحتی قابل تشخیص است.
طول عمر محدود (نمونه متوسط صنعتی تا ۱۰ میلیون چرخش).
حساسیت به لرزشهای شدید و تغییرات دمای بسیار زیاد.
1 Comment
میشه منبع این مطلب رو بفرمایین؟