Sensoren sind vergleichbar wie bei einem Menschen die Sinne. Ein Roboter ohne Sensoren wäre wie ein Mensch, der nicht hören, sehen oder fühlen könnte. Für all diese Sinne besitzt der Roboter Sensoren.
Wofür benötigt der Roboter Sensoren?
Der Roboter benötigt Sensoren um automatisch reagieren zu können. Programmiert man einen Roboter ohne Sensoren, so kann er keine Entscheidungen treffen. Er handelt dann autonom. Will man aber zum Beispiel einer Linie folgen, bis zu einer Wand fahren oder nur Sprechen, wenn es leise ist, dann braucht der Roboter Sensoren, die ihm "sagen" können, wann er etwas tun soll oder ob er überhaupt etwas tun soll.
Beschreibungen für folgende Sensoren findest du auf dieser Seite:
- Behrürungssensor
- Ultraschallsensor
- Farbsensor
- Lichtsensor
- Geräuschsensor
Der Ultraschallsensor
Ähnlich wie Fledermäuse können sich auch die NXT-Roboter mit
Hilfe von Ultraschallsensoren orientieren. Sie können „sehen“, genauer gesagt
Hindernisse erkennen. Dabei sendet der Sensor für uns nicht hörbare Töne aus und
misst die Zeitdauer bis zum Eintreffen des Echos. Betrachtet man den
Ultraschallsensor, kann man erkennen, dass dieser zwei Augen „hat“. Das eine
ist der Sender (auch Lautsprecher genannt) des Schalls und das andere „Auge“
der Empfänger (oder Mikrofon). Allerdings ist der Ultraschallsensor nicht immer
sehr zuverlässig: Gegenstände, die Schall absorbieren, zum Beispiel
Stoffdecken, oder so ablenken, dass das Echo nicht zum Empfänger zurückgeworfen
wird, bereiten dem Sensor Probleme. Auch können fremde Strahlen den Empfänger
treffen und ein Hindernis erkennen lassen. Die Maximalreichweite liegt bei 255
cm. Der Ultraschallsensor wird im Normalfall an Port 4 angeschlossen, wobei der
Port aber generell keine Rolle spielt. Programmiert man aber in NXT-G, ist der
Port 4 in den Programmierblöcken schon voreingestellt.
Der Ultraschallsensor hat einen Sender, der die Ultraschallwellen aussendet und einen Empfänger, der Ultraschallwellen einfängt. |
Das Prinzip des Ultraschallsensors: Der Sender sendet Ultraschallwellen auf und der Empfänger fängt sie auf. Aus der Zeitdifferenz zwischen Senden und Empfangen wird die Entfernung errechnet. |
Der Berührungssensor
Der Berührungssensor funktioniert wie ganz normale Taster: Durch Drücken des Tasters schließt sich ein Stromkreis. Diese Änderung im Stromfluss kann wahrgenommen werden und als Berührung signalisiert werden. Sollte der Sensor gedrückt sein, detektiert dieser eine „1“, wenn nicht eine „0“. Der Berührungssensor wird im Normalfall an Port 1 (bei einem zweiten, wie im LEGO Mindstorms Set 2.0, diesen an Port 2) angeschlossen, wobei der Port aber generell keine Rolle spielt. Programmiert man aber in NXT-G, ist der Port 1 in den Programmierblöcken schon voreingestellt
Die Funktionsweise des Berührungssensors: Wenn getastet wird, schließt sich ein Stromkreis |
Der Berührungssensor |