LABORATORIUM Z ROBOTY I MANIPULATORY
Temat: Badanie parametrów funkcjonalnych czujników odległości - 2h
Zespół
Oczkowicz Adam
Oleksy Łukasz
Pałka Joanna
Pasich Adam

1. Pomiar odległości do przeszkody z wykorzystaniem czujnika podczerwieni typu SHARP GP2D12.

   1. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,

   2. 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 ultradźwiękowego typu XL-MaxSonar-EZ0.

   1. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,

   2. sporządzić na jednym wykresie charakterystyki wartości napięcia wyjściowego od odległości, dla różnych kolorów i faktur powierzchni przeszkody,

3. Badanie strefy pracy czujnika indukcyjnego.

   1. narysować uproszczony schemat stanowiska pomiarowego,

   2. wyznaczenie histerezę przełączania wyjścia czujnika dla czterech płytek metalowych wykonanych ze stali, brązu, miedzi i aluminium,

4. Wnioski własne.

Ad. . Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem podczerwieni

	Typ ekranu	biały	czarny	odblaskowy	metaliczny	chropowaty	drewniany	filcowy
Lp.	L [cm]	Uwy [V]	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
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. . Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem ultradźwiękowym.Ad. 2. b. Charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji odległości dla XL-MaxSonar-EZ0 (wybrać cztery ekrany).

	Typ ekranu	biały	czarny	odblaskowy	metaliczny	chropowaty	drewniany	filcowy
Lp.	L [cm]	Uwy [V]	Uwy [mV]	Uwy [V]	Uwy [V]	Uwy [mV]	Uwy [V]	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.

Ad. . Schemat stanowiska pomiarowego z czujnikiem indukcyjnym.

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,

	Y- [mm]	Y+ [mm]			współczynnik korekcyjny
stal	2,34	2,21	0,13	5,55
brąz	1,67	1,58	0,09	5,39
miedź	1,11	1,04	0,07	6,31
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 opóźnieniem 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 ultradźwiękowy:
-jest czujnikiem którego łatwo zakłucić 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.