سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود سنسورها را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم کرد: ▪ سنسور محیطی: این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطراف ربات، دریافت می‌نمایند. ▪ سنسور بازخورد: این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، از جمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت می‌نمایند. ▪ سنسور فعال: این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت می‌شود. سنسور غیرفعال: این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار می‌کنند، به‌ ‌همین دلیل ارزان‌تر، ساده‌تر و دارای کارایی کمتر هستند.

در یک تقسیم بندی دیگرسنسورها از لحاظ فاصله‌ای که با هدف مورد نظر دارند به چند قسمت تقسیم می‌شوند: الف) سنسور تماسی: این نوع سنسورها در اتصالات مختلف محرک‌ها می‌شوند و به دو بخش قابل تفکیک‌اند. - سنسورهای تشخیص تماس - سنسورهای نیرو- فشار ب) سنسورهای مجاورتی: این گروه مشابه سنسورهای تماسی هستند، اما در این مورد برای حس کردن لازم نیست حتما با شی در تماس باشد. عموما این سنسورها از نظر ساخت از نوع پیشین دشوارترند ولی سرعت و دقت بالاتری را در اختیار سیستم قرار می‌دهند. ساخت ربات ها و استفاده درست از سنسورها = برنده شدن در مسابقات سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) : شبیه‌سازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظر می‌رسد. اما سنسورهای ساده‌ای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیل‌ها در دست‌اندازها استفاده می‌شود. این سنسورها در دست‌ها و بازوهای ربات‌ هم به منظورهای مختلفی استفاده می‌شوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عامل نهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به ربات‌ها برای اعمال نیروی کافی برای بلند کردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک می‌کند. با توجه به این توضیحات می‌توان عملکرد آن‌ها را به دسته های زیر تقسیم کرد: ۱ رسیدن به هدف ۲ جلوگیری از برخورد ۳ تشخیص یک شی سنسورهای بویایی (Smell Sensors): تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یک ‌سری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند. ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیه‌ای مجزا، با ولتاژ 5+ ولت تغذیه می‌شود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسور به محرک‌های محیطی فراهم می‌شود. برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت می‌کنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفاده‌های بعدی به کار می‌‌برند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل می‌کنند و سپس پاسخ‌های دریافتی از آن‌ها به شبکه‌ عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت می‌گیرد. نکته مهم درباره کار این نوع سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره‌ بگیرند٬ بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند. سنسورهای موقعیت مفاصل : رایج‌ترین نوع این سنسورها کد گشاها (Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتر برخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرها را به دو بخش می‌توان تقسیم کرد: انکدرهای مطلق: در این کدگشا ها موقعیت به کد باینری یا کد خاکستری Binary Codded Decible تبدیل می‌شود. این انکدرها به علت سنگینی و گران‌قیمت بودن و اینکه سیگنال‌های زیادی را برای ارسال اطلاعات نیاز دارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که می‌دانیم به‌کار گیری تعداد زیادی سیگنال درصد خطای کار را افزایش می‌دهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط در مواردی که مطلق بودن مکان‌ها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابل تحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده می‌شود. انکدرهای افزاینده: این کدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار می‌رود هستند، از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست می‌یابند. از روی فرکانس (عرض پالس‌ها) می‌توان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس در واحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دورانی پی برد. حتی می‌توان جهت چرخش را نیز فهمید. سنسور مادون قرمز: این سنسور دارای فرستنده وگیرنده است و اصل كار به این صورت است كه بین فرستنده وگیرنده نور باید تبادل كنید تا ارتباط حاصل شود. به اصطلاح یك جریان از یك فوتو دیود عبور می كند اگر نور مرئی باشد به آن LED گفته میشود و اگر این نور نا مرئی باشد به مادون قرمز اطلاق میشود . سنسور هایی نوری (فتو سنسور) : امروزه سنسورهای نوری در تمام زمینه‌های صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین دلیل به صورت یک شاخه تخصصی از الکترونیک مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است . به طور کلی سنسورهای نوری از یک اتصال p-n تشکیل شده‌اند که به طور معکوس بایاس می‌شوند و نحوه کار آن بدین ترتیب است که هنگام تابش نور بر سطح شفاف یک دیود سنسور نوری که به طور معکوس بایاس شده است ، علاوه بر جریان اشباع معکوس ، بر اثر تابش نور، جفت الکترون و حفره تولید شده، تحت میدان الکتریکی اعمالی به کنتاکتها رانده شده، خود منشا جریان خواهد شد. از عوامل افزایش حساسیت و راندمان سنسور نوری می‌توان الف - افزایش سطح دیود و ب - افزایش ناحیه تهی را نام برد. همچنین به منظور افزایش راندمان، استفاده از وضعیت pin دیودها مرسوم است . pin دیودها از یک لایه نیمه هادی ذاتی با ضخامت زیاد بین ناحیه n و p استفاده می‌شود که تحت بایاس معکوس ، ناحیه نیمه هادی ذاتی، خالی از بار می‌شود و در نتیجه راندمان سنسور افزایش می‌یابد.

با تشکر از همراهی شما نویسنده مقاله : محقق کوچک یاسمن همتی عضو تیم رباتیک دبیرستان فیض کاشانی، مدرس : خانم برزگر