3. Algılayıcılar

Robot araştırmalarında son derece zengin bir tayfa dağılan algılayıcılar kullanılmaktadır. Bunların bir bölümü insan temelli iken bir bölümü tümüyle insana yabancıdır. Ancak en sıklıkla rastlanan şey doğaya uzun bir süreçte uyum sağlamış olan hayvanların model alınmasıdır. Algılayıcıları şu şekilde tasnif edebiliriz.

Manyetik Algılayıcılar

  • Pusula
  • Dış Uzaydaki Yıldızlardan Gelen Manyetik Alanı Ölçen Cihazlar
  • AkıKapısı
  • Manyeto İndüktif Algılayıcılar
  • Manyetik Direnç Algılayıcıları (MR)magneto-resistive sensor
  • Dev Manyetik Direnç Algılayıcları (GMR) ve Dönme Valfları
  • Bobin Antenleri
  • Hall Etkisi Algılayıcıları
  • Manyetik Kesinlik Algılayıcıları
  • Nükleer Manyetik Rezonans (NMR)
  • Magnetoensefalograf (MEG) & MCG
  • Hırsızlığa Karşı Kullanılan Algılayıcılar

İvme Ölçerler

  • Mikromekanik Yapıda Olanlar
  • Silikon Basıçla-Değişir-Dirençli Yapıdakiler
  • Sarsıntı Ölçerler
  • Yerçekimi Ölçerler
  • Sismometreler

Basınç Ölçerler

  • Silikon Zar Yapılı Algılayıcılar
  • Basınçla-Değişir-Dirençli YapıdakilerpiezoResistive

Sıcaklık Ölçerler

  • Sıcaklıkla-Değişir-Dirençli Yapıdakiler (Termistorlar)PyroResistive
  • Silikon Yarıiletkenler

Nem Ölçerler

  • Honeywell Philips Ölçerleri

Işık Algılayıcıları

  • Fotometrele
  • Morötesi Algılayıcılar
  • Kızılötesi Dedektörleri
  • Bulut Algılayıcıları
  • Parlaklık Algılayıcıları

Eğim Ölçerler

  • Sıvı Temelliler

Dönüş Açısı Ölçerler

Gaz Fazı Algılayıcılar

  • Koku Algılayıcıları
  • Gaz Algılayıcıları

Akustik Algılayıcılar

  • Ses Algılayıcıları
  • Konuşma Tanıma Cihazları
  • Ultrasonik Algılayıcılar

Yataygözler (Ciroskoplar)

  • Döner Kütle Sistemleri
  • Fiber Optik Sistemler
  • Magnetohidrodinamik Sistemler
  • Titreşen Çatallar, Tekerlekler ve Basınçla Çalışanlar

Patlama Dedektörleri Mesafe Ölçerler

  • Laser
  • Ultrason temelli algılayıcılar

Bir algılayıcıyı etkileyen en öneli çevre faktörleri depolama koşulları, kısa ve uzun dönemli kararlılık, çalışma sıcaklığı ve kendini ısıtmadan kaynaklanan hatalardır.

Algılayıcılar arasında seçim yaparken sıklıkla farklı özellik kağıtları okumak gerekir ve bu noktada dikkat edilmesi gereken birkaç şey vardır.

Birçok algılayıcı sadece dirençler, kapasitör veya indüktörlerden oluşur. Ve aldıkları değerler çevredeki bir özellikle ilgilidir. Isıl dirençlerthermistor, (thermistörler)de direnç sıcaklıkla, nem ölçerlerde kapasitans nem ile değişir; yakınlık ölçerlerde L yüzeye olan yakınlığa bağlıdır, manyetik direnç ölçerlerde direnç manyetik alan akısı değişimi ile değişirken, ışığa bağlı iletkenlerde direnç gelen ışık yoğunluğunun bir fonksiyonudur.

Birçok diğer algılayıcı ise temelde gerilim kaynağıdır, elektrokimyasal algılayıcılar kimyasal süreçlere bağlı olarak gerilim kaynağı görevi üstlenirler, fotovoltaik algılayıcıların gerilimleri ışık yoğunluğuna bağlıdır. Manyetik ilmeklerde ise V B'nin zamana bağlı değişimine göre değişir.

Algılayıcının voltaj kaynağı olduğu durumlarda yüksek giriş empedansına sahip bir sistem tercih edilir.

Birçok diğer algılayıcı da akım kaynaklarıdır. Faraday kabı, solar rüzgardan kaynaklanan iyonları toplar. Fotoseller foton/saniye veya elektron/saniye ölçümü yapar. Eğer algılayıcı bir akım kaynağı ise arzu edilen düşük empedans girişi olan bir sistemdir.

Üçüncü bir grup ise içinde bulunduğu çevreden güç çeker, antenler ve mikrofonlar bu gruba girer. Bunu verimli bir biçimde yapabilmek için alıcı ile çevrenin empedansının (özdirenci) örtüşmesi gerekir. Empedans örtüşmesi son derece yaygın bir konudur ve güç transferi ve osilasyon içeren bütün uygulamalarda karşımıza çıkar. Düz akımda piller ve ampüller arasındaki ilişki, alternatif akımda güç çeviricilerinin çalışma prensipleri, ses konusunda amfi-hoparlör eşleştiren transformatörler ve optikte de lenslerin üzerindeki yansıma önleyici kaplama hep bu ilişkiyi kullanır.

Algılayıcı verileri bir çeşit değişken gibi düşünülebilir, ya gerek duyulduğunda sorgulama yöntemi ile erişilebilir ya da belli bir ölçüm yapıldığında algılayıcının bir kesme yapması sağlanır. Bu kesmeyi işleyebilecek bir yapı yardımı ile işlemcinin bu verilere zamanında müdahale etmesi sağlanır.

Bir diğer son derece önemli algılayıcılar, robotların kendileri ile ilgili ölçümler yapmalarını sağlayan algılayıcılardır. Bunlardan en temeli enerji seviyesi göstergeleridir. Pillerin sıklıkla kullanıldığı robot uygulamalarında akım veya gerilim ölçülerek pilin enerji seviyesi hakkında bir fikir edinilebilir. Bu şekilde robotun derhal enerji bulmasını sağlayacak bir tavır çalıştırılabilir.

Bu konudaki ilginç bir uygulama, Grey Walter'ın kaplumbağalarında görülür. Robotlardaki güçlü ışıktan kaçarak zayıf ışık kaynaklarına yönelme güdüsü, enerji kaynaklarında azalma olduğunda ışık algılayıclarının da güçlü enerji kaynaklarını zayıf olarak algılamalarına yol açmakta ve şarj noktalarına yönelmelerini sağlamaktadır. Şarj işleminin gerçeklemesi ile birlikte ışık kaynağı tekrar güçlenmekte ve robotlar şarj cihazından uzaklaşmaktadırlar.

Tıkanma Algısı, bu durumda robot hareket edememekte, ancak motorlar çalışmaktadır. Motorlar, tam gerilimde ve kesilme akımı denen miktarda akım çekmektedirler. Bu durumun fark edilmesi, sadece robotun işlevini yerine getirebilmesi açısından değil, aynı zamanda motorların ve işlemcinin yanmasının engellenmesi için de önemlidir.

Bazı motorlarda bunun farkedilebilmesi için özel sıcaklık algılayıcıları bulunur. Bu duruma müdahale edilmesinde çekingen davranmak gereklidir, zira tekerlerin dönmediği her durum tıkanmaya işaret değildir.