Что такое датчики?
Датчик — это любой материал или оборудование, который может регистрировать абстрактные или физические параметры.
Мы окружены датчиками, и датчики успешно измеряют и выявляют многие процессы, возникающие вокруг нас. В пример можно привести тело человека — оно опирается на нормальную работу 5 органов чувств: глаза, уши, нос, язык и кожа.
Эти 5 органов чувств — своеобразные «биологические датчики». Если представить наши чувства в виде команды специально обученных людей, то каждое из наших чувств было бы уникальным специалистом, который может обнаруживать особые события в окружающем мире и сообщать о них руководителю команды.
Самое лучшее в них — это то, что они могут работать самостоятельно и передают данные руководителю напрямую. То есть в наш мозг. Каждый из них регистрирует значимые события и пропускает несущественные. Чтобы не перегрузить мозг. Мозг собирает из всех этих сообщений общую картину и делает вывод о том, что происходит в окружающем мире. Точно также, установка датчиков на роботов, позволяем им самостоятельно оценивать ситуацию вокруг, обрабатывать эту информацию и принимать решения.
Например, современные кондиционеры оснащают встроенными датчиками, которые определяют температуру помещения и регулируют охлаждение. Если помещение охладилось достаточно, то кондиционер снижает мощность. Это позволяет экономить электроэнергию и не переохлаждает помещение ниже заданной температуры. Также автоматические двери в магазинах и торговых центрах при помощи датчиков отслеживают нахождение людей поблизости. Вовремя открывают двери и ждут, пока человек пройдет, прежде чем начать закрывать двери. Чтобы не прищемить или не стукнуть проходящего человека. Датчики помогают роботам умно реагировать на события в окружении.
Типы датчиков
Существует множество датчиков, которые используются для регистрации разных физических характеристик, например, температуры, расстояния, наличия препятствий, освещённости и т.д. Вот некоторые из них:
- Датчик температуры, например, термометр
- Ультразвуковой датчик (измеряет расстояние)
- Датчик света
- Инфракрасный датчик (принимает невидимые световые сигналы)
- Контактный датчик, например, сенсорный дисплей смартфона
Датчики робота Кварки
Как и в случае с датчиками, которые мы обсуждали до этого, Кварки также оснащён разными интересными встроенными датчиками, которые позволяют ему понимать, когда кто-то его касается, когда на его пути есть препятствия и т.д. В ходе последнего курса мы также использовали и изучали их.
На этом уроке давайте изучим их поподробнее.
- Датчик касания: Кварки оснащён 5 датчиками касания, они находятся с нижней стороны и отмечены как 1, 2, 3, 4 и 5, соответственно. Эти датчики можно запрограммировать на выполнение разных функций при простом прикосновении.
- Инфракрасный датчик: Инфракрасные датчики часто используют для получения невидимых сигналов. Например, пульт дистанционного управления от телевизора передает команды при помощи светодиода, который светит инфракрасном светом. Наш глаз этот свет не видит. Но инфракрасный датчик в телевизоре замечает этот луч, принимает его, расшифровывает команду и выполняет – переключает канал, или меняет громкость. В кварки эти датчики совмещены с инфракрасными передатчиками. Для чего это нужно? Для оценки цвета поверхности. Замечая, как меняется цвет, Кварки может двигаться вдоль линии и не покидать обозначенный маршрут.
Всё об ультразвуковом датчике
Один из наиболее надёжных способов определения расстояния и выявления цели — использование ультразвука.
Ультразвуковой датчик — это электрическое устройство, которое использует ультразвуковые волны для определения расстояния до нужного предмета. Ультразвуковое обнаружение — крайне нужный инструмент, использующийся как в сфере робототехники, так и для промышленных целей.
Он работает по принципу выработки звуковой волны, которая перемещается по воздуху и отражается обратно на датчик при столкновении с препятствием или объектом. Таким образом, путём измерения времени, истёкшего с отправки от получения ультразвуковой вспышки, определяется расстояние. Частота этой звуковой волны выше диапазона, который могут услышать люди. В наши дни ультразвуковые датчики используются для множества видов применения и в множестве отраслей. 
На следующих уроках, чтобы изучить их получше, мы займёмся кое-чем интересным и будем их использовать!