Sensör çeşitleri, robotik alanda kullanılan sensörler ve FSR sensör uygulaması

Abstract

Bir robot yada otomasyon sistemi çevredeki çeşitli değişiklikleri algılamak, yorumlamak ve ona göre karar döngülerini yürütmek zorundadır. Robotik sistemlerde gerçek zamanlı etkileşim yapabilmesi için, hız ve hassasiyet son derece önemli bir yere sahiptir. Robotların vereceği tepki süresini düşürebilmek ve gerçek hayat uygulamalarında önemli bir yere getirebilmek için hızlı işlem yapmak büyük önem taşımaktadır. Günümüz teknolojisinde çeşitli sensörlerden faydalanılarak kuvvet ölçümleri gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada amacımız, mevcut sensörler arasında daha hızlı tepki veren, daha küçük ve daha ekonomik olan kuvvet sensörlerini robotik sistemlere uygulanabilirliğini incelemektir. Bu tez çalışmasında değişik sensör teknolojileri gözden geçirilmiştir. Daha sonra robotik alandaki sensörler inlenmiştir. Başlıca kuvvet ölçüm sensörlerinden strain gauge ve FSR sensörlerinin robotik uygulamalarda kullanıldığı görülmüştür. Amacımız robot eklemlerinin eğiminin mutlak olarak ölçülmesi olduğundan, bu amaca hizmet edebilecek en iyi mevcut alternatifin, FSR sensörleri olacağı sonucuna varılmıştır. Bunun isbatı olarak FSR sensörü kullanılarak bir adet eğim ölçer tasarlanmış, imal edilmiş ve temel deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak FSR sensörünün robotik alanda eğim ölçer geliştirilmesinde kullanılabilecek başarılı bir algılayıcı olduğu sonucuna varılmıştır.

A robot or an automation system must sense, interpret and run its decision algorithms according to various changes in the environment. In robotics systems speed is essential to have real time interactions. Speed is very important in robotics systems to be able to have real time interaction. Being able to do fast processing is crucial to reduce reaction time of robots and bring them to an important place in real life applications. In modern technology force measurements are realized via various sensors. Our aim in this study is to examine the use of Force Sensing Resistors which are faster reacting, smaller and economical in robotics systems. In this thesis various sensor technologies have been reviewed. Following this sensors in robotics field have been examined. It is observed that straing gauge and FSR sensors which are major force measuring sensors have been used in robotics applications. Since our aim is to measure absolute values of inclinations of robot joints we concluded that best alternative is FSR sensors that serve this purpose. As the proof of this an inclinometer has been designed, produced and basic experimenmts have been made using an FSR sensor. As a result it is concluded that FSR is a successful sensor that can be used for developing inclinometer to be used in robotics field.