LABORATORIUM Z ROBOTY I MANIPULATORY
Temat: Badanie parametrów funkcjonalnych czujników odległości - 2h
Zespół Ocena Grupa Data
wykonania
Oczkowicz Adam
ćwiczenia
Oleksy A
ukasz
12m5
Pałka Joanna
6.05.2013
Pasich Adam
1. Pomiar odległości do przeszkody z wykorzystaniem czujnika podczerwieni typu
SHARP GP2D12.
a. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,
b. sporządzić na jednym wykresie charakterystyki wartości napięcia wyjściowego
od odległości, dla różnych kolorów i faktur powierzchni przeszkody,
2. Pomiar odległości do przeszkody z wykorzystaniem czujnika ultradz
więkowego typu
XL-MaxSonar-EZ0.
a. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,
b. sporządzić na jednym wykresie charakterystyki wartości napięcia
wyjściowego od odległości, dla różnych kolorów i faktur powierzchni
przeszkody,
3. Badanie strefy pracy czujnika indukcyjnego.
a. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,
b. wyznaczenie histerezę przełączania wyjścia czujnika dla czterech płytek
metalowych wykonanych ze stali, brązu, miedzi i aluminium,
4. Wnioski własne.
1
Ad. 1. a. Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem podczerwieni
Podziałka
Ekran
Czujnik
Miernik napięcia
podczerwieni
Typ ekranu biały czarny odblaskowy metaliczny chropowaty drewniany filcowy
Uwy [V]
Lp. L [cm] Uwy [V] Uwy [V] Uwy [V] Uwy [V] Uwy [V] Uwy [V]
1 0 0,7 0,633
2 1 1,09 1,829
3 2 0,896 2,28
4 3 1,596 2,796
5 4 1,883 2,643
6 5 2,138 2,381
7 6 2,695 2,124
8 7 2,797 1,97
9 8 2,695 1,825
10 9 2,538 1,698
11 10 2,346 1,578
12 11 2,169 1,485
13 12 2,01 1,411
14 13 1,88 1,333
15 14 1,771 1,276
16 15 1,671 1,220
17 16 1,578 1,163
18 17 1,501 1,125
19 18 1,430 1,088
20 19 1,351 1,05
21 20 1,295 1,03
22 25 1,069 0,915
23 30 0,915 0,835
24 35 0,801 0,758
25 40 0,7 0,719
26 45 0,642 0,681
27 50 0,584 0,642
28 55 0,526 0,623
2
29 60 0,487 0,6
30 65 0,474 0,564
31 70 0,434 0,55
32 75 0,418 0,545
33 80 0,4 0,526
34 85 0,376 0,525
Charakterystyki Uwy = f(L) wykonać na jednym wykresie, format A4 i załączyć do
sprawozdania.
Ad. 2. a. Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem ultradz
więkowym.
Podziałka
Miernik napięcia
Ekran
Czujnik ultradz
więkowy
Ad. 2. b. Charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji odległości dla XL-MaxSonar-EZ0
(wybrać cztery ekrany).
3
drewniany
Typ ekranu biały czarny odblaskowy metaliczny chropowaty filcowy
Uwy Uwy [V]
Lp. L [cm] Uwy [V] [mV] Uwy [V] Uwy [V] Uwy [mV] Uwy [V]
1 0 113 113
2 5 113 113
3 10 113 113
4 15 113 113
5 20 113 113
6 21 113 113
7 22 113 113
8 23 113 117,8
9 24 117,8 117,9
10 25 122,9 122,9
11 26 127,8 127,8
12 27 132,7 132,7
13 28 137,6 137,7
14 29 142,4 142,5
15 30 147,2 147,2
16 35 172,2 172,2
17 40 196,8 196,7
18 45 221,4 221,3
19 50 241,1 241,0
20 55 265,7 265,7
21 60 290,4 290,4
22 65 315 314,8
23 70 339,6 339,6
24 75 364,3 364,2
25 80 388,8 388,7
26 85 414 419
Charakterystyki Uwy = f(L) wykonać na jednym wykresie, format A4 i załączyć do
sprawozdania.
4
Ad. 3. a. Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem indukcyjnym.
Śruba mikrometryczna
Dioda
Czujnik indukcyjny
Ad. 3. b. Histereza przełączania czujnika.
Każdorazowo po założeniu nowej płytki należy:
- odblokować czujnik z zacisku,
- ustawić wartość 0 na osi Y,
- ręcznie dosunąć czoło czujnika do płytki,
- zablokować czujnik w zacisku,
5
(Y -�) -� (Y +�)
współczynnik
Y- [mm] Y+ [mm] H[mm] =� (Y -�) -� (Y +�)
H[%] =� ��100
korekcyjny
Y -�
1
stal 2,34 2,23 0,11 4,70
0,87
brąz 1,67 1,58 0,09 5,39
0,74
miedz
1,11 1,04 0,07 6,31
0,86
aluminium 1,10 1,04 0,06 5,45
Ad. 4. Własne wnioski.
Podczas laboratorium zapoznaliśmy się z trzema najczęściej stosowanymi czujnikami.
Pierwszym z nich jest czujnik podczerwieni:
-wykrywa ruch na podstawie zmiany temperatury w polu działania.
-głównym elementem czujnika jest nadajnik podczerwieni PIR oraz lustro.
-przy użyciu ekranu białego napięcie wskazywane przez miernik wzrosło z pewnym
opóz
nieniem w stosunku do ekranu odblaskowego oraz można było zaobserwować pewną
niestabilność na bliskich odległościach. Na końcu odległości pomiarowej napięcie przy
użyciu ekranu białego było o około 0.2 [V] mniejsze.
Drugim czujnikiem był czujnik ultradz
więkowy:
-jest czujnikiem którego łatwo zakłócić przez co można otrzymywać nie poprawne dane.
-jego zaletą jest to, że na jego działanie nie wpływa zabrudzenie go.
-do pomiaru użyliśmy ekranu czarnego oraz chropowatego. Jak widać czujnik ten nie
zmieniał wartości napięcia dla rożnego rodzaju ekranów.
Trzecim czujnikiem był czujnik indukcyjny:
-ma on wysoką dokładność.
-przy ustawianiu czujnika należy podać odpowiedni współczynnik korekcji, który jest roży w
zależności od materiału.
-działa wyłącznie z materiałami metalicznymi.
-z eksperymentu wynika iż najmniejszą pętle histerezy ma dla aluminium.
6
7
8
9