سنسورهای پرکاربرد در ROS

سنسورها در رباتها نقش بسیار مهم و اساسی را بازی می‌کنند. وظیفه سنسورها درواقع به دست آوردن اطلاعات با معنی از محیط های مختلف و تشخیص و شناسایی محیط با استفاده از این اطلاعات و در نهایت ارائه این اطلاعات به ربات برای درک درست ربات از محیط اطرافش است. رباتها برای انجام مأموریت های گوناگون به اطلاعات متفاوتی از محیط نیاز دارند، این اطلاعات بسته به نوع مأموریت ربات می‌تواند شامل مواردی نظیر موقعیت، فاصله، صدا، ارتعاشات، اینرسی، نیروهای خارجی وارده، فشار، جریان مصرفی، تشخیص اشیاء و … باشد.

انواع سنسورها

برای به دست آوردن اطلاعات از محیط‌های مختلف سنسورهای متنوعی وجود دارد. یک نوع سنسور مرسوم در بین سنسورها، سنسورهای فاصله سنج است. از جمله آنها می‌توان موارد زیر را برشمرد.

  1. سنسورهای لیزر مبنا
  1. سنسورهای بر مبنای مادون قرمز
  • RealSense
  • Kinect
  • Xtion
  1. دوربین‌های رنگی برای تشخیص اشیاء
  2. سنسورهای اندازه‌گیری اینرسی برای تخمین موقعیت
  3. میکروفن‌ها برای تشخیص صدا
  4. سنسورهای نیرو/ گشتاور برای کنترل نیرو

و …

مسئله اساسی در استفاده از سنسورها محدودیت پردازنده‌ها برای دریافت اطلاعات سنسورهای مختلف است. به عنوان مثال سنسورهای LDS، دوربین و سنسورهای سه‌بعدی حجم دیتای بسیار زیادی را منتقل می‌کنند که برای تجزیه و تحلیل این داده‌ها به توان پردازشی بالایی نیازهست که این کار از عهده پردازنده های معمولی برنمی‌آید. لذا استفاده از PC برای پردازش بهینه داده‌ها، درایورها برای راه‌اندازی عملگرها و ابزارها و همچنین استفاده از کتابخانه‌های مرسوم برای کارهای خاص نظیر استفاده از OpevNI ، OpenCV برای پردازش تصویر و پردازش ابر نقاط، برای رسیدن به نتایج مطلوب ضروری است.

در این راستا ROS  محیطی را مهیا کرده است که در آن درایورها و کتابخانه‌های مربوط به سنسورهای مذبور را می‎‌توان به راحتی استفاده کرد. اگرچه  تمامی سنسورهای موجود در بازار توسط بسته‌های ROS پشتیبانی نمی‌شوند، اما سنسورهای بسیار زیادی در ROS پشتیبانی می‌شوند و این تعداد روز به روز در حال افزایش است.

دسته بندی سنسورها درROS

سنسورهای پشتیبانی شده توسط ROS را می‌توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

  1. محدوده یاب یک بعدی (۱D range  finders)
  2. محدوده یاب دو بعدی (۲D range  finders)
  3. سنسورهای سه بعدی
  4. تخمین موقعیت (GPS+IMU)
  5. دوربین‌ها
  6. رابط های سنسورها
  7. تشخیص صدا و گفتار
  8. سنسورهای محیطی
  9. سنسورهای نیرو/گشتاور/تماس
  10. تشخیص حرکت
  11. سنسورهای پایش منبع تغذیه
  12. RFID
  13. سایر سنسورها

برای اطلاعات بیشتر در رابطه با هر سنسور می‌توانید به صفحه سنسورها در ویکی رآس مراجعه کنید.