Jenis sensor yang dapat secara langsung mengukur jarak dari robot ke obyek dengan melakukan scan menggunakan sinar yang dipadatkan untuk mendeteksi dan menghindari halangan disebut

Sebuah sensor adalah sebuah perangkat yang mengukur beberapa atribut lingkungan. Menjadi salah satu dari tiga hal terpenting dalam robotika (selain perencanaan dan pengendalian), sensor berperan penting dalam paradigma robot .

Sensor Exteroceptive

Exteroceptive sensor memberikan informasi tentang lingkungan sekitar. Memungkinkan pada robot untuk berinteraksi dengan dunia. Sensor exteroceptive diklasifikasikan menurut fungsi mereka.

Proximity Sensor (Sensor Jarak)

Sensor Proximity dapat diklasifikasikan menjadi 4 jenis, yaitu Inductive Proximity Sensor, Capacitive Proximity Sensor, Ultrasonic Proximity Sensor dan Photoelectric Sensor. Berikut adalah penjelasan singkat tentang keempat jenis Proximity Sensor ini.

1. Inductive Proximity Sensor (Sensor Jarak Induktif)

Sensor Jarak Induktif atau Inductive Proximity Sensor adalah Sensor Jarak yang digunakan untuk Sensor Jarak yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan logam baik logam jenis Ferrous maupun logam jenis non-ferrous. Sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan (ada atau tidak adanya objek logam), menghitung objek logam dan aplikasi pemosisian. Sensor induktif sering digunakan sebagai pengganti saklar mekanis karena kemampuannya yang dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dari sakelar mekanis biasa. Sensor Jarak Induktif ini juga lebih andal dan lebih kuat.

Sensor Proximity Induktif pada umumnya terbuat dari kumparan/koil dengan inti ferit sehingga dapat menghasilkan medan elektromagnetik frekuensi tinggi. Output dari sensor jarak jenis induktif ini dapat berupa analog maupun digital. Versi Analog dapat berupa tegangan (biasanya sekitar 0 – 10VDC) atau arus (4 – 20mA). Jarak pengukurannya bisa mencapai hingga 2 inci. Sedangkan versi Digital biasanya digunakan pada rangkaian DC saja ataupun rangkaian AC/DC. Sebagian besar Sensor Induktif Digital dikonfigurasi dengan Output “NORMALLY – OPEN” namun ada juga yang dikonfigurasi dengan Output “NORMALLY – CLOSE”. Sensor Induktif ini sangat cocok untuk mendeteksi benda-benda logam di mesin dan di peralatan otomatisasi.

Inductive Proximity Sensor ini pada dasarnya terdiri dari sebuah osilator, sebuah koil dengan inti ferit, rangkaian detektor, rangkaian output, kabel dan konektor. Osilator pada Sensor Jarak ini akan membangkitkan gelombang sinus dengan frekuensi yang tetap. Sinyal ini digunakan untuk menggerakkan kumparan atau koil. Koil dengan Inti Ferit ini akan menginduksi medan elektromagnetik. Ketika garis-garis medan elektromagnetik ini ter-interupsi oleh objek logam, tegangan osilator akan berkurang sebanding dengan ukuran dan jarak objek dari kumparan/koil. Dengan demkian, Sensor Proksimitas ini dapat mendeteksi adanya objek yang sedang mendekatinya. Pengurangan tegangan osilator ini disebabkan oleh arus Eddy yang diinduksi pada logam yang meng-interupsi garis-garis logam.

2. Capacitive Proximity Sensor (Sensor Jarak Kapasitif)

Sensor Jarak Kapasitif atau Capacitive Proximity Sensor adalah Sensor Jarak yang dapat mendeteksi gerakan, komposisi kimia, tingkat dan komposisi cairan maupun tekanan. Sensor Jarak Kapasitif dapat mendeteksi bahan-bahan dielektrik rendah seperti plastik atau kaca dan bahan-bahan dielektrik yang lebih tinggi seperti cairan sehingga memungkinkan sensor jenis ini untuk mendeteksi tingkat banyak bahan melalui kaca, plastik maupun komposisi kontainer lainnya.

Sensor Jarak Kapasitif ini pada dasarnya mirip dengan Sensor Jarak Induktif, perbedaannya adalah sensor kapasitif menghasilkan medan elektrostatik sedangkan sensor induktif menghasilkan medan elektromagnetik. Sensor Jarak Kapasitif ini dapat digerakan oleh bahan konduktif dan bahan non-konduktif. Elemen aktif Sensor Jarak Kapasitif dibentuk oleh dua elektroda logam yang diposisikan untuk membentuk ekuivalen (sama dengan) dengan Kapasitor Terbuka. Elektroda ini ditempatkan di rangkaian osilasi yang berfrekuensi tinggi. Ketika objek mendekati permukaan sensor jarak kapasitif ini, medan elektrostatik pelat logam akan terinterupsi sehingga mengubah kapasitansi sensor jarak. Perubahan ini akan mengubah kondisi dalam pengoperasian sensor jarak sehingga dapat mendeteksi keberadaan objek tersebut.

3. Ultrasonic Proximity Sensor (Sensor Jarak Ultrasonik)

Sensor Jarak Ultrasonik atau Ultrasonic Proximity Sensor adalah sensor jarak yang menggunakan prinsip operasi yang mirip dengan radar atau sonar yaitu dengan menghasilkan gelombang frekuensi tinggi untuk menganalisis gema yang diterima setelah terpantul dari objek yang mendekatinya. Sensor Proximity Ultrasonik ini akan menghitung waktu antara pengiriman sinyal dengan penerimaan sinyal untuk menentukan jarak objek yang bersangkutan. sering digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek dan mengukur jarak objek di proses otomasi pabrik.

4. Photoelectric Proximity Sensor (Sensor Jarak Fotolistrik)

Sensor Jarak Fotolistrik atau Photoelectric Proximity Sensor adalah sensor jarak yang menggunakan elemen peka cahaya untuk mendeteksi obyek. Sensor Proximity Fotolistrik terdiri sumber cahaya (atau disebut dengan Emitor) dan Penerima (Receiver).

Terdapat 3 jenis Sensor Jarak Fotolistrik, yaitu :

Direct Reflection – Emitor dan Receiver yang ditempatkan bersama, menggunakan cahaya yang dipantulkan langsung dari obyek untuk dideteksi.
Refleksi dengan Reflektor – Emitor dan Receiver yang disimpan bersama dan membutuhkan Reflektor, Sebuah Obyek dideteksi ketika obyek tersebut mengganggu berkas cahaya antara sensor dan reflektor.
Thru Beam – Emitor dan Receiver ditempatkan secara terpisah, mendeteksi suatu obyek ketika obyek tersebut mengganggu berkas cahaya antara pemancar dan penerima.

Untuk pendekatan pada akal manusia, robot humanoid dapat menggunakan sonars dan sensor infra merah, atau sensor taktil seperti sensor bump, kumis (atau antena), kapasitif dan sensor piezoresistif. Array tactels dapat digunakan untuk menyediakan data tentang apa yang telah tersentuh. The Hand Shadow menggunakan sebuah array 34 tactels yang diatur di bawah poliuretan kulit pada setiap ujung jari. Sensor taktil juga memberikan informasi tentang kekuatan dan torsi yang ditransfer antara robot dan benda lainnya.

Sensor Vision mengacu pada pengolahan data dari setiap modalitas yang menggunakan spektrum elektromagnetik untuk menghasilkan gambar. Dalam robot humanoid ini digunakan untuk mengenali objek dan menentukan sifat mereka. Sensor vision bekerja paling mirip dengan mata manusia. Sebagian besar robot humanoid menggunakan CCD kamera sebagai sensor penglihatan.

Sensor suara memungkinkan robot humanoid untuk mendengar pidato dan suara lingkungan, dan tampil sebagai telinga manusia. Mikrofon yang biasanya digunakan untuk fungsi ini.

Sensor robot adalah sensor yang digunakan untuk mengestimasi kondisi dan lingkungan robot. Sinyal ini dilewatkan ke controller untuk memungkinkan perilaku yang sesuai.[1][2]

Types of robot sensors (Light and Sound sensors)

Sensor pada robot didasarkan pada fungsi organ sensorik manusia. Robot membutuhkan informasi yang luas tentang lingkungannya agar berfungsi secara efektif.

Ada banyak sekali jenis sensor yang bisa ditanamkan pada robot. Dengan memiliki fungsi yang beragam juga. Diantaranya adalah;

Touch Sensor. Adalah jenis sensor yang akan mendeteksi ketika disentuh, ibarat kulit. Touch Sensor pada dasarnya adalah sakelar yang memiliki berbagai jenis bentuk. Pada robot digunakan untuk misalnya; mendeteksi objek yang ada pada tangan robot, mencegah terjadinya tabrakan pada robot beroda, dan masih banyak lagi. Contoh touch sensor yang paling sederhana adalah Push Button.
Light Sensor. Sensor ini mendeteksi cahaya atau peka terhadap cahaya disekitarnya. Dengan sensor ini robot dapat mengetahui gelap dan terang suatu objek, tempat, siang atau malam. Untuk menentukan gelap dan terang suatu tempat biasa menggunakan LDR Sensor, sementara untuk keperluan Robot Pengikut Garis (Line Follower) menggunakan InfraRed Sensor.
Color Sensor. Sama seperti light sensor atau Infra Red sensor, color sensor juga bisa mendeteksi gelap terang dengan menangkap warna hitam dan putih. Tapi selain itu, Color Sensor juga dapat mendeteksi warna lainnya seperti merah, biru, kuning, dan sebagainya. Pada aplikasinya color sensor juga bisa digunakan untuk membuat robot Line Follower, bahkan yang lebih canggih, yaitu: dapat mengikuti garis dengan warna yang lebih spesifik.
Distance Sensor. Adalah jenis sensor yang digunakan untuk mendeteksi objek dengan cara mengukur jarak objek tersebut. Sensor ini bisa mengukur jarak dengan sangat akurat. Dalam robot, Distance Sensor berguna sebagai mata. Robot dapat melihat objek didepannya dengan sensor ini. Contoh Distance Sensor yang paling sering digunakan adalah Ultrasonic sensor. Cara kerjanya sama persis seperti mulut dan telinga pada kelelawar.
Sound Sensor. Mendeteksi suara disekitar robot, fungsinya tentu saja seperti telinga. Melalui program sensor ini bisa membedakan suara yang nyaring, suara yang tidak nyaring, dan hening. Intensitasnya bisa kita atur manual, atau melalui program, tergantung jenis Sound Sensor yang dipakai. Bahkan untuk jenis Voice Recognition, itu bisa diprogram untuk mendengar kata (bahasa) yang digunakan manusia.
Balance Sensor. Biasa digunakan untuk membuat robot tetap seimbang. Mengetahui kemiringan, dan membantu bangun saat robot terjatuh. Salah satu contohnya adalah Gyroscope, dipakai juga pada Smartphone.
Gas Sensor. Berfungsi untuk mendeteksi berbagai jenis gas atau asap yang ada disekitar. Seperti hidung pada manusia, dapat membedakan yang mana gas yang biasa mana gas yang berbahaya. Contoh penerapan gas Sensor adalah untuk robot penjinak Bom, atau robot GreenBird.
Temperatur Sensor. Sama seperti kulit yang dapat merasakan panas dan dingin. Dengan temperatur sensor robot dapat mengenali suhu yang ada disekitarnya.

Sebenarnya masih banyak lagi sensor yang bisa kamu gunakan untuk robot. Tapi 8 sensor diatas adalah yang paling sering digunakan.

^ "Automation and Robotics ( Robot Store )". Robot Store (HK). Diakses tanggal 23 January 2015.
^ "Robotics sensors (Active)". Active Robots. Diakses tanggal 23 January 2015.