Sensoriamento de proximidade

Sensibilidade de proximidade é a capacidade de um robô de dizer quando ele está perto de um objeto, ou quando algo está perto dele. Este sentido impede um robô de se deparar com coisas. Ele também pode ser usado para medir a distância de um robô a algum objeto.

Os sensores de proximidade mais simples não medem a distância. Um pára-choques pode ser passivo, simplesmente fazendo o robô saltar para longe de coisas que ele atinge. Mais frequentemente, um pára-choques tem um interruptor que se fecha quando faz contato, enviando um sinal para o controlador fazendo com que o robô se afaste. Quando os bigodes batem em algo, eles vibram. Isto pode ser detectado, e um sinal enviado para o controlador do robô.

Um sensor de proximidade fotoelétrico usa um gerador de feixe de luz, um fotodetector, um amplificador especial, e um microprocessador. O feixe de luz reflete de um objeto e é captado pelo fotodetector. O feixe de luz é modulado a uma frequência específica, e o detector tem um amplificador sensível à frequência que responde apenas à luz modulada a essa frequência. Isto evita imagens falsas que poderiam ser causadas por lâmpadas ou pela luz solar. Se o robô está se aproximando de um objeto refletor de luz, seu microprocessador sente que o feixe refletido está ficando mais forte. O robô pode então se afastar do objeto. Este método de detecção de proximidade não funciona para objetos pretos, ou para coisas como janelas ou espelhos aproximados em um ângulo acentuado.

Um sensor de proximidade acústico funciona com o mesmo princípio do sonar. Um sinal pulsado, tendo uma frequência um pouco acima da gama da audição humana, é gerado por um oscilador . Este sinal é alimentado por um transdutor que emite pulsos de ultra-som em várias freqüências em uma seqüência codificada. Estes pulsos refletem de objetos próximos e são devolvidos a outro transdutor, que converte o ultra-som de volta em pulsos de alta freqüência. Os pulsos de retorno são amplificados e enviados para o controlador do robô. O atraso entre os pulsos transmitidos e recebidos é cronometrado, e isto dará uma indicação da distância para a obstrução. A codificação do pulso evita erros que poderiam ocorrer devido a confusão entre pulsos adjacentes.

Um sensor capacitivo de proximidade utiliza um oscilador de radiofreqüência ( RF ), um detector de freqüência e uma placa metálica conectada ao circuito oscilador. O oscilador é projetado de modo que uma mudança na capacitância da placa, com respeito ao ambiente, faz com que a freqüência mude. Esta mudança é detectada pelo detector de freqüência, que envia um sinal para o aparelho que controla o robô. Desta forma, um robô pode evitar esbarrar nas coisas. Objetos que conduzem eletricidade até certo ponto, como fiação da casa, animais, carros ou geladeiras, são detectados mais facilmente por transdutores capacitivos do que coisas que não conduzem, como camas de madeira e paredes de alvenaria secas.

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