Существует множество вариантов, каким образом мы можем классифицировать датчики в зависимости от того, что они измеряют и как они это делают. Как я уже, упоминал, проприоцептивные датчики используются для измерения собственного состояния робота, которое может включать положение с различным числом степеней свободы, температуру, напряжение на каких-либо элементах, потребляемый двигателем ток и так далее.
Датчики также могут быть дифференцированы в зависимости от того, являются они пассивными или активными. Активным является такой датчик, который излучает энергию в окружающую среду, и измеряет свойства среды на основе отклика. Если датчик энергии не излучает — это пассивный датчик. Активные датчики, как правило, более робастны, чем пассивные датчики, так как они, в некоторой степени, управляют измеряемым сигналом. Например, пассивная система стереокамеры должна полагаться на внешний вид просматриваемой поверхности при выполнении согласования для триангуляции, в то время как системы структурированного света с проецированием рисунка на сцену менее чувствительны к характеристикам сцены. Тем не менее, помехи, поглощение и рассеяние излучаемого сигнала могут повлиять на работу активных датчиков.
Проприоцептивные датчики являются, как правило, пассивными и обычно измеряют физические характеристики состояния робота, такие как положение сустава манипулятора, скорость, или ускорение, вращающий момент двигателя, и так далее. Датчики внешней среды, с другой стороны, могут быть разделены на контактные и бесконтактные. Контактные датчики, как правило, используют те же методы, что и проприоцептивные. Бесконтактные датчики используют методы измерений, применяемые для оценки физических свойств на расстоянии, включая интенсивность, дальность, направление, размер и прочее.
Классификация часто используемых в робототехнике сенсоров, в зависимости от цели измерения (датчик внешней среды или проприоцептивный) и метода измерения (активный или пассивный) приведена в таблице.
Класс | Тип датчика | Назначение | Акт/Пасс |
Тактильные датчики | Кнопка/бампер | Внешний | Пассивный |
Оптический барьер | Внешний | Активный | |
Датчик зазора | Внешний | Акт/Пасс | |
Осязательные сенсоры | Контактная матрица | Внешний | Пассивный |
Датчик мощности, вращательного момента | Проп/Внешний | Пассивный | |
Резистивный | Внешний | Пассивный | |
Датчики моторов/осевые | С щеточными контактами | Проприоцептивный | Пассивный |
Потенциометр | Проприоцептивный | Активный | |
Координатный резольвер | Проприоцептивный | Активный | |
Оптический энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Магнитный энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Индуктивный энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Емкостной энкодер | Внешний | Активный | |
Датчики положения | Компасс | Внешний | Пассивный |
Гироскоп | Проприоцептивный | Пассивный | |
Уклономер | Внешний | Акт/Пасс | |
Основанные на маяках (положение относительно инерциальной системы координат) | GPS/ГЛОНАСС/... | Внешний | Активный |
Активный оптический | Внешний | Активный | |
Радиочастотный маяк | Внешний | Активный | |
Ультразвуковой маяк | Внешний | Активный | |
Отражающий маяк | Внешний | Активный | |
Дальномеры | Емкостной датчик | Внешний | Пассивный |
Магнитометры | Внешний | Акт/Пасс | |
Камера | Внешний | Акт/Пасс | |
Сонар | Внешний | Активный | |
Лазерный дальномер | Внешний | Активный | |
Структурированный свет | Внешний | Активный | |
Датчики скорости/движения | Допплеровский радар | Внешний | Активный |
Допплеровский звуковой | Внешний | Активный | |
Камера | Внешний | Пассивный | |
Акселерометр | Внешний | Пассивный | |
Датчики идентификации | Камера | Внешний | Пассивный |
Радиочастотный идентификатор (RFID) | Внешний | Активный | |
Лазерный дальномер | Внешний | Активный | |
Радар | Внешний | Активный | |
Ультразвуковой датчик | Внешний | Активный | |
Звуковой датчик | Внешний | Пассивный |
[add_ratings]