Senzory a servomotor

Přídavné prvky pro LEGO robota dělíme do dvou základních skupin:

  1. Vstupní zařízení
  2. Výstupní zařízení

Přídavnými vstupními zařízení v případě LEGO robota jsou senzory a výstupním je servomotor.

Dotykový senzor

Dotykový senzor lze přirovnat k lidskému smyslu, kterým je hmat. Dotykový senzor je jednoduchý senzor, který ve své přední části obsahuje pohyblivou část, která reaguje na stisknutí, případně uvolnění. Tento senzor je tedy dvoustavový, avšak jeho využití může být mnohostranné. Senzor lze využít například pro reakci robota při nárazu na nějakou překážku, nebo vysílání zakódovaných zpráv (Morseova abeceda) apod. Dalším z příkladů může být využití senzoru například pro naprogramování LEGO robota s funkcí robotického vysavače.

Zvukový senzor

Zvukový senzor detekuje intenzitu zvuku v decibelech (dB) a dokáže rozeznat tiché a hlasité zvuky. Jeho funkci lze přirovnat k sluchu. Senzor měří akustický tlak do úrovně asi 90 dB, což odpovídá hluku puštěné sekačky na trávu nebo třeba jedoucího vlaku. Tyto údaje senzor zpracovává a vyjadřuje je v procentech:

  • okolo 5% se jedná o ticho v obývacím pokoji,
  • 5-10% je přibližně hodnota snímání vzdáleného hovoru,
  • 10-30% odpovídá hovoru v blízkosti senzoru,
  • od 30 do 100% senzor detekuje hlučné prostředí jako například hlasitá hudba, tlesknutí apod.

Hodnoty vyjádřené v procentech jsou však orientační, jelikož v praxi záleží na umístění robota s tímto senzorem právě v místech, kde se dané zvuky vyskytují. Znamená to, že například při běžném mluveném slovu je rozdíl, zda je zvukový senzor vzdálen 10 cm nebo 2 m od objektu vydávající zvuk. Výrobci uvádějí, že výše uvedené rozsahy hodnot odpovídají zvukům ve vzdálenosti 1m od senzoru.

Ultrazvukový senzor

Ultrazvukový senzor funguje na podobném principu, jakým netopýři detekují překážky, které jsou před nimi. Senzor pracuje na principu sonaru a měří dobu, za kterou se vyslaný ultrazvukový signál (zvuk přibližně o frekvenci 40 kHz) vrátí od odraženého objektu zpět k senzoru. Je tedy vhodný například pro detekování překážek, nebo objektů, které jsou před robotem ještě před jeho nárazem. Senzor tedy ve své podstatě umožňuje robotovi vidět a lze přirovnat k lidskému smyslu, kterým je zrak. Senzor je schopný detekovat objekty až do vzdálenosti 255 cm s přesností +/- 3 cm. S touto přesností však dokáže detekovat pouze větší objekty, při detekování menších objektů (ruka, kniha, míč apod.) je přesnost velmi ovlivněna vzdáleností senzoru od objektu. Na základě toho tedy nelze přesně určit optimální maximální vzdálenost konkrétního objektu od senzoru a je nutné počítat s určitými odchylkami.

Světelný senzor

Světelný senzor umožňuje robotovi detekovat intenzitu světla ve svém okolí. V praxi rovněž dokáže rozeznávat i barvy, ale pouze v odstínech šedi. Jedná se tedy o druhý senzor, který lze přirovnat ke zraku. Senzor obsahuje LED diodu, která může být buď vypnutá, nebo zapnutá. V zapnutém režimu je LED dioda v režimu detekce barvy, kdy dioda osvětluje detekovaný objekt. V tomto režimu se část světla, kterou LED dioda vyzařuje, dle daného snímaného barevného povrchu absorbuje a zbytek se odrazí zpět, kde jej zachytí fototranzistor. Senzor na základě zachyceného odrazu světla dokáže vyhodnotit číslo určující daný odstín šedi.

Servomotor

Servomotor je mechanické zařízení, které umožňuje vykonávat určitý pohyb. Servomotor obsahuje nosnou hřídel s otvory, do kterých lze připojit například kola a tím umožnit robotovi jízdu. Další využití servomotorů může být při vytváření jeřábů či jiných pracovních nástrojů, kdy lze servomotory využít třeba k zvedáním předmětů, vyklápěním jiných částí robotického stroje apod.

Základní informace << >> NXT kostka
Pro psaní komentářů se přihlašte