Diffuser Sensor - Unter Tausenden von Roboterdesigns sind die Line-Follower- Modelle besonders interessant. Die Aufgabe eines solchen Roboters besteht darin, der Bahn entsprechend dem Verlauf der auf der Oberfläche gezeichneten Linie zu folgen. Am häufigsten fallen Linienfolger in zwei Kategorien: das Verfolgen einer weißen Linie auf einem schwarzen Hintergrund bzw. umgekehrt, das Verfolgen einer schwarzen Linie auf einem weißen Hintergrund. Damit der Roboter seiner Bahn richtig folgen kann, muss er mit entsprechendem Zubehör ausgestattet sein. Zusätzlich zu Strom und Antrieb muss der Roboter-Linienfolger mit Steuerungen und Sensoren ausgestattet sein, die Signale liefern, um vor potenziellen Hindernissen auf der Strecke zu warnen. Ein Reflexionssensor ist für diese Rolle perfekt.
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Arduino MKR1010 ABX00023 - WiFi ATSAMD21 + ESP32 - mit Anschlüssen
Index: ARD-12945
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Grove - Shield v2.0 - Erweiterungskarte für BBC Micro: Bit
Index: SEE-14132
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Raspberry Pi Pico - RP2040 ARM-Cortex M0 +
Index: RPI-18767
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Polymaker PolyLite PLA Pro 1.75mm 1kg Filament - Armee Grün
Index: PLM-25211
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Digitaler Abstandssensor 200 cm - Pololu 4077
Index: PLL-19811
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LED-Lichtleiste für Creality Ender-3 V3 Plus 3D-Drucker
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Reflektierende Sensoren
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QTR-1A - Reflexionssensor - analog 2 Stk. - Pololu 2458
Zwei Module mit QTR-Reflexionssensoren. Sie haben einen analogen Ausgang. Die Versorgungsspannung beträgt 5 V.
Index: PLL-01842
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Lückensensor - Optokoppler GP1A57HRJ00F - SparkFun SEN-09299
Ein Sensor mit einem IR-Emitter auf der einen Seite und einem Bildschirm-IR-Detektor auf der anderen Seite. Durch das Aussenden eines Infrarotlichtstrahls kann es erkennen,...
Index: SPF-11445
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KTIR0711S Reflektions-Optokoppler-Sensor - 5 Stk.
Reflektierender Optokoppler, der beispielsweise zur Unterscheidung von Kanten verwendet wird. Der Stromkreis ist in einem kleinen, oberflächengelöteten Gehäuse mit den...
Index: UCC-00053
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Lückensensor - Waveshare 12225
Digitalmodul mit optischem Sensor mit einem Schlitz von 6 mm. Das Modul verfügt über einen eingebauten Komparator, dank dessen der Ausgang ein digitales Signal ist. Die...
Index: WSR-08834
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Streifen mit Reflexionssensoren QTR-8A - analog - Pololu 960
Ein Streifen von acht Reflexionssensoren mit analogen Ausgängen. Es wird mit einer Spannung von 5 V oder 3,3 V betrieben.
Index: PLL-00152
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QTR-L-1A - Reflexionssensor - analog 2 Stk. - Pololu 2454
Ein Modul mit einem Reflexionssensor basierend auf einer Sendediode und einem im Infrarotbereich arbeitenden Fototransistor. Der Sensor wird mit 5V versorgt. Der Ausgang ist...
Index: PLL-01406
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DFRobot Gravity - Linienverfolgungssensor - reflektierend, digital
Reflektierender digitaler Linienverfolgungssensor für Arduino kann weiße und schwarze Linien erkennen . Einzelsignale liefern ein stabiles TTL-Ausgangssignal, sodass nach...
Index: DFR-11273
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VCNL4010 - 20 cm I2C Abstands- und Lichtsensor - Adafruit 466
Digitaler Sensor, der den Abstand im Bereich bis 20 cm und die Intensität des einfallenden Lichts misst. Es kommuniziert über den I2C (TWi) Bus, es arbeitet mit einer Spannung...
Index: ADA-04969
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Grove - Reflexionssensor RS-06WD v1.1
Das Modul aus der Grove-Serie ist mit dem Reflexionssensor RS-06WD ausgestattet. Es besteht aus einer Infrarot-Leuchtdiode und einem hochempfindlichen Fototransistor. Es...
Index: SEE-11331
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Näherungs- und Lichtsensor - VCNL4020 - STEMMA QT/Qwiic - Adafruit 5810
Das Modul von Adafruit verfügt über den VCNL4020-Chip , der Lichtstärken von 0,26 Lux bis 16.000 Lux messen kann. Der Sensor ermöglicht auch die Erkennung von Hindernissen,...
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QRE1113 - Reflexionssensor - analog - SparkFun ROB-09453
Analogsensor mit Linienerkennungsfunktion. Er detektiert das von der Oberfläche reflektierte Licht und bestimmt daraus die Farbe des Substrats. Das Modul hat einen analogen...
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VCNL4040 - Näherungssensor - 20 cm (Qwiic) - SparkFun SEN-15177
Ein digitaler Sensor, der die Fähigkeit kombiniert, Infrarot-Nähe zu messen und die Intensität des Umgebungslichts zu messen. Das Modul kann Hindernisse im Bereich von 0 bis 20...
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Streifen mit Reflexionssensoren QTR-8RC - digital - Pololu 961
Eine Leiste mit acht Reflexionssensoren mit digitalem Ausgang. Es wird mit einer Spannung von 5 V oder 3,3 V betrieben.
Index: PLL-00020
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Streifen mit Reflexionssensoren QTR-3A - analog - Pololu 2456
Kompakter Streifen mit drei Reflexionssensoren mit Abmessungen von 32 x 8 mm. Es hat analoge Ausgänge, es wird mit einer Spannung von 5 V versorgt.
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Schiene mit Reflexionssensoren QTR-HD-05RC - 5-Kanal - digital - Pololu 4105
Kompakter Streifen mit fünf Reflexionssensoren mit Abmessungen von 21 x 20 mm . Es verfügt über digitale Ausgänge, wird mit einer Spannung von 2,9 V bis 5,5 V versorgt und...
Index: PLL-13088
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Abstandssensor, reflektierend 3,3 V / 5 V - 30 mm - Waveshare 9523
Ein Reflexionsmodul mit einem Infrarotsensor, der mit einem analogen und digitalen Ausgang ausgestattet ist. Arbeitet mit einer Spannung von 3 V bis 5,3 V. Es ermöglicht die...
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Schwerkraft - 5mm geschlitztes Sensormodul - ITR9608 - 940nm - DFR1129
Das Gravity-Modul mit dem Sensor ITR9608 ist eine Lösung zur präzisen Objekterkennung , die auf der Unterbrechung eines 940-nm-Infrarotlichtstrahls basiert. Es ist mit...
Index: DFR-25292
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90° Schlitzsensor ITR9606 - Erweiterungsmodule Unit für M5Stack
OP.90 ist ein Schlitzsensor, der mit dem ITR9606 -Sensor ausgestattet ist und in einem Winkel von 90 ° ausgerichtet wurde. Das Modul ist mit einer Infrarotdiode und...
Index: MSS-18076
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Grove - Reflexionssensor ITR9909 v1.2
Das Modul aus der Grove-Serie basiert auf dem Reflexionssensor ITR9909. Es besteht aus einer Infrarot-Leuchtdiode und einem hochempfindlichen Fototransistor. Es wird mit...
Index: SEE-11325
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Grove - RPR-220 Rückprallsensor v1.3
Das Modul der Serie Grove basiert auf dem Reflexionssensor RPR-220 und besteht aus einer Infrarot-Leuchtdiode und einem hochempfindlichen Fototransistor. Es wird mit 5 V...
Index: SEE-11323
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QTR-L-1RC - Reflexionssensor - digital 2 Stück - Pololu 2455
Ein Modul mit einem Reflexionssensor basierend auf einer Sendediode und einem im Infrarotbereich arbeitenden Fototransistor. Der Sensor wird mit 5V versorgt. Der Ausgang ist...
Index: PLL-01407
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Streifen mit Reflexionssensoren QTR-3RC - digital - Pololu 2457
Kompakter Streifen mit drei Reflexionssensoren mit Abmessungen von 32 x 8 mm. Es hat digitale Ausgänge, es wird mit einer Spannung von 5 V versorgt.
Index: PLL-01731
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Schiene mit Reflexionssensoren QTRX-HD-07A - analog - 7-Kanal - Pololu 4407
Kompakter Streifen mit sieben Reflexionssensoren mit Abmessungen von 29 x 20 mm. Es verfügt über analoge Ausgänge, wird mit einer Spannung von 2,9 V bis 5,5 V versorgt...
Index: PLL-12654
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Streifen mit Reflexionssensoren QTRX-HD-07RC - digital - 7-Kanal - Pololu 4307
Kompakte Leiste mit sieben Reflexionssensoren mit Abmessungen von 29 x 20 mm . Es verfügt über digitale Ausgänge, wird mit einer Spannung von 2,9 V bis 5,5 V versorgt...
Index: PLL-12655
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Funktionsprinzip und Anschluss von Reflexionssensoren
Eine der einfachsten Implementierungen eines optischen Sensors ist eine Infrarot-LED gepaart mit einem Fototransistor. Der Fototransistor ist über einen Widerstand, der einen Spannungsteiler bildet, mit der Versorgungsspannungsquelle verbunden. Am Ausgang dieses Teilers erhält man eine Spannung im Bereich von 0 V bis typischerweise 5 V als Darstellung der Infrarotreflexion, wobei ein kleinerer Wert eine stärkere Infrarotreflexion darstellt. Der Analogausgang des Sensors, der die empfangene Spannung liefert, kann zur weiteren Auslesung auf verschiedene Arten angeschlossen werden. Am einfachsten geht das, indem man den Sensorausgang über einen Software-Komparator mit dem Analogeingang des ADC-Wandlers im Mikrocontroller oder mit dem Binäreingang verbindet. Es gibt auch eine Lösung, den Sensor an einen Hardware-Komparator mit einstellbarer Schwelle zum Ändern des logischen Zustands anzuschließen (z. B. integrierte Schaltung LM393). Der Zustand am Komparatorausgang wird dann am Binäreingang des Mikrocontrollers gelesen. Aufgrund der geringen Größe der Sensoren können diese problemlos in Form eines Streifens parallel geschaltet werden, was eine einfache Erkennung von Kanten, Wänden und anderen Hindernissen sowie die Möglichkeit der Abstandsmessung zu diesen ermöglicht.
Messgenauigkeit von Reflexionssensoren
Lösungen wie ein Lasersensor oder ein optoelektronischer Sensor verfügen über eine ausreichend gute Messgenauigkeit und funktionieren in vielen Hobbyprojekten gut. Um jedoch die bestmögliche Genauigkeit des Sensors in der Anwendung zu erreichen, in der er verwendet wird, muss er kalibriert werden. Die Kalibrierung des Näherungssensors ist ein wichtiger Prozess, da es keine perfekten Messsensoren gibt und trotz der reproduzierbaren Produktionstechnologie zwei identische Sensoren unterschiedliche Spannungswerte ausgeben können, selbst wenn sie unter den gleichen Umgebungsbedingungen arbeiten. Auch die Materialien, aus denen Sensoren hergestellt werden, unterliegen natürlichen Alterungsprozessen, die eine regelmäßige Neukalibrierung erfordern. Am besten führen Sie die Kalibrierung per Software durch, z. B. im Arduino-Programmcode, der mit dem Sensor arbeitet. Eine perfekte Kalibrierung des Sensors liegt vor, wenn der gemessene Abstandswert annähernd im direkten Verhältnis zur Spannung am Sensorausgang steht.
Reflektierende Sensoren – FAQ
Reflektierende Sensoren werden in der industriellen Automatisierung eingesetzt. Eine spezielle Anwendung reflektierender Sensoren sind Linienfolger-Roboter, die einer auf einer bestimmten Oberfläche (z. B. dem Boden) gemalten Linie folgen. Die Funktionsweise reflektierender Sensoren basiert auf dem Phänomen der Unterbrechung des Lichtflusses, der vom Sensor gesendet und dann vom Reflektor reflektiert wird. Je nach Art des Reflexionssensors verwenden diese elektronischen Komponenten für das menschliche Auge unsichtbares Licht (z. B. ultraviolette oder infrarote Strahlen) oder sichtbares Licht. Ein gemeinsames Merkmal reflektierender Sensoren ist, dass Sender und Empfänger in einem Gehäuse untergebracht sind. Der Zustand, in dem der Lichtstrom unterbrochen ist, verändert die Signalausgabe des Sensors.
Reflektionssensoren kommen unter anderem zum Einsatz in der industriellen Automatisierung. Sie werden in Linefollower-Robotern eingebaut, deren Hauptaufgabe darin besteht, einer lackierten Linie (z. B. auf dem Boden einer Lagerhalle) zu folgen. Das Funktionsprinzip von Reflexionssensoren besteht darin, Licht auszusenden und es mithilfe eines Reflektors zu reflektieren. Wenn der Lichtstrom unterbrochen wird, ändert sich das Signal.