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传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器,
传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用,正因为有了传感器,机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。
触动传感器
触动传感器的工作方式非常像是你家门铃上的按钮:当它被按下时,电路接通,电流就会通过,能够检测到这个数据流,你的程序就会读取触动传感器的当前状态,同时触动传感器是一个只有两种状态的逻辑传感器:开和关;因此触动传感器输出的是0(松开)和1(按下);
光电传感器
光电传感器和触动传感器的最大区别是,后者返回的是一些数值而不是单纯的开/关状态。你所读到的数值由光电传感器在那个时候所检测到的光强所决定。这些数值以0至的百分数的形式返回,光值越大,百分数就越大。你可以用光电传感器来做什么呢?你可以用它搭建一个由光电传感器所驱动的机器人,我们称之为光的追随者,它可以检测周围的环境,找到一个强光源(或者是最亮的)并朝着它前进。提供稳定光源的是一个红色的发光二极管,因此你可以用来测量反射光并传给传感器。光在表面的反射率取决于许多因素,主要是表面的颜色,质地和它距光源的远近。黑色物体的反射能力要弱于白色物体;黑色光滑表面的反射能力要强于黑色不光滑表面。另外,距离光电传感器越远,光电传感器所检测到的反射光就会越少。
陀螺仪传感器
陀螺仪传感器是用来检测角度的,是一种传感与维度方向的一种装置,陀螺仪主要是由一个位于轴心的且旋转的转子构成,主要应用与导航和定位;在乐高中陀螺仪传感器可以检测单轴的旋转转动,可以用来检测角度或角速度,用陀螺仪传感器可以迅速的做出精确的转向;陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。陀螺仪传感器新的应用:测量开门的角度,当门被打开一个角度后,发出报警声,或者结合GPRS模块发送短信以提醒门被打开了。另外,陀螺仪传感器集成了加速度传感器的功能,当门被打开的瞬间,将产生一定的加速度值,陀螺仪传感器将会测量到这个加速度值,达到预设的门槛值后,将发出报警声,或者结合GPRS模块发送短信以提醒门被打开了。报警器内还可以集成雷达感应测量功能,主要有人进入房间内移动时就会被雷达测量到。双重保险提醒防盗,可靠性高,误报率低,非常适合重要场合的防盗报警。通过陀螺仪传感器原理可以使机器人达到精准转向。
超声波传感器
超声波发射器向某一方向发射出超声波,在发射时刻开始计时,超声波在空气中传播,途中遇到障碍物就会立即反回来,超声波到放射波就会立即停止计时;超声波是一种频率高于赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。机器机器人根据采集的障碍物的状态信息,在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时,按照一定的方法进行有效地避障,最后达到目标点,机器人在行驶的过程中测出发出超声波至再检测到发出的超声波的时间差,同时根据声速计算出物体的距离。由于超声波在空气中的速度与温湿度有关,在比较精确的测量中,需把温湿度的变化和其它因素考虑进去,通过这一原理移动机器进行自主避障;