مستشعر الحركة: 5 حقائق مثيرة للاهتمام يجب معرفتها


المحتويات

ما هو مستشعر الحركة؟

مستشعر الحركة هو نوع من الأدوات الكهربائية التي تستخدم كاشفًا أو مستشعرًا لاكتشاف الحركة القريبة. يتم دمج جهاز استشعار الحركة مع جهاز استشعار ومكون ينبه المستخدم بشأن الحركة. يتم دمج هذه الأنواع من المستشعرات في أجهزة التحكم في الإضاءة التلقائية وأنظمة الأمان وكاميرات الفيديو وأجهزة الألعاب والعديد من الأجهزة الآلية الأخرى.

اقتراح الاستشعار
كاشف الحركة. مصدر الصورة: CHGكاشف الحركة، تم تمييزه كملك عام ، مزيد من التفاصيل حول ويكيميديا ​​كومنز

ما هي مجسات الحركة النشطة والسلبية؟

مجسات الحركة النشطة: تشير المستشعرات النشطة (وتسمى أيضًا كاشفات الحركة القائمة على الرادار) إلى نوع تقنيات الاستشعار التي تكتشف الحركة عن طريق إرسال واستقبال موجات الصوت أو الإشعاع. تحتوي هذه الأنواع من أجهزة الاستشعار على كل من المرسل والمستقبل. عندما يحدث انقطاع في مسار الموجة ، يتم توجيه نبضة كهربائية إلى الكمبيوتر الصغير المدمج الذي يتفاعل بعد ذلك مع المكون الميكانيكي لجهاز الاستشعار.

مستشعرات الحركة السلبية: تعمل المستشعرات الخاملة من خلال الكشف عن الانعكاس المستمر للإشعاعات من المناطق المحيطة. لا تستخدم هذه الأنواع من أجهزة الاستشعار جهاز إرسال. إنهم يدركون التغير في الإشعاع الصادر عن الأشياء ويوجهون نبضة كهربائية إلى الحاسوب الصغير المدمج الذي يتفاعل بعد ذلك مع المكون الميكانيكي لجهاز الاستشعار.

تقنية مستشعر الحركة

يمكن أن تكون تقنية مستشعر الحركة من أنواع مختلفة:

مجسات الأشعة تحت الحمراء السلبية: مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية أو جهاز استشعار شرطة التدخل السريعs حساسة للغاية لدرجة حرارة جلد الشخص. يستشعر الكاشف إشعاع الجسم الأسود المنبعث من الشخص (بأطوال موجية متوسطة تحت الحمراء) مقارنة بدرجة حرارة أجسام الخلفية. يأتي اسم "الأشعة تحت الحمراء السلبية" من حقيقة أن المستشعر لا يصدر أي نوع من الطاقة. هذه الأجهزة متخصصة في اكتشاف تغيرات الحركة في الأجسام والحيوانات والطيور والبشر فيما يتعلق بأشعة الأشعة تحت الحمراء الخاصة بهم.

مجسات الميكروويف: تستخدم مستشعرات الميكروويف مبدأ رادار دوبلر لاكتشاف الحركة (على غرار بندقية سرعة الرادار) للأشياء والبشر. تعمل هذه الأداة عن طريق إصدار موجة مستمرة من إشعاع الميكروويف. اعتمادًا على حركة الشخص أو الجسم (بعيدًا أو باتجاه المستقبل) ، فإن مرحلة انعكاس الميكروويف تتغير. هذا يولد إشارة غير متجانسة ذات تردد منخفض.

أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية: تعتمد أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على الموجات فوق الصوتية أي الصوت الموجات التي لها تردد أعلى من نطاق التردد المسموع للبشر ، لاكتشاف الحركة البشرية. هؤلاء تعتمد أجهزة الاستشعار على المبدأ رادار دوبلر الذي يوضح كيفية اكتشاف حركة الأشياء أو البشر من خلال جمع انعكاسات الموجات فوق الصوتية من الأشياء. اعتمادًا على حركة الشخص أو الشيء (بعيدًا أو باتجاه المستقبل) ، تتغير مرحلة انعكاس الميكروويف. هذا يولد إشارة غير متجانسة ذات تردد منخفض. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، يمكن أن تأخذ المستشعرات فوق الصوتية في الاعتبار الحركة في مناطق معينة حيث لا تكون التغطية مطلوبة.

جهاز استشعار الحركة المقطعية: تعمل مستشعرات الحركة المقطعية عن طريق استشعار اضطرابات الموجات الراديوية عندما تمر عبر العقدة إلى عقدة في شبكة شبكية. تمتلك أجهزة كشف الحركة المقطعية نطاقًا واسعًا حيث يمكنها استشعار حركة الأجسام عبر الجدران والعوائق الأخرى. تتضمن كاشفات الحركة بالتصوير المقطعي بالترددات اللاسلكية استخدام الأجهزة والأجهزة اللاسلكية.

كاشف الإيماءات: تستشعر أجهزة الكشف عن الإيماءات حركة الشخص بمساعدة الأشعة تحت الحمراء وأجهزة الكشف الضوئية. تستشعر هذه الأنواع من المستشعرات عمومًا الإيماءات التي يتم إجراؤها باليد والساق ثم تقوم بوظائفها كما هو محدد بواسطة خوارزميات التعلم الآلي.

برامج الرؤية الحاسوبية: يكتشف برنامج الرؤية الحاسوبية حركة الأشخاص من خلال تحليل مجال رؤيتهم بمساعدة خوارزميات معينة. يمكن لبرنامج كاميرا الفيديو أيضًا تسجيل اللقطات لتحليلها في المستقبل. هذا بشكل عام جهاز سلبي لأنه يستخدم مشهدًا مضاءً ولا ينتج أي طاقة خاصة به. ومع ذلك ، تقترن هذه التقنية أحيانًا بتقنية مستشعر الأشعة تحت الحمراء لاستشعار حركة الأشياء.

ما هي تطبيقات حساس الحركة؟

كاميرا بحساس الحركة: تستخدم الكاميرات الذكية للكشف عن الحركة بشكل عام تقنية نبض الضوء ، وتقنية القياس الحراري ، وتكنولوجيا الموجات الراديوية ، وما إلى ذلك. إن أكثر التقنيات شيوعًا التي تستخدمها كاميرا استشعار الحركة هي تقنية الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء السلبية وبرامج رؤية الكمبيوتر. غالبًا ما يتم استخدام هذين النوعين معًا لتحقيق أفضل النتائج. تسمح بعض الخوارزميات المستخدمة في تقنيات رؤية الكمبيوتر بتسجيل فيديو للحركة وتسمح إشعاعات الأشعة تحت الحمراء للكاميرا باكتشاف الأشياء حتى في حالة عدم وجود ضوء خارجي. تستخدم كاميرات استشعار الحركة في الغالب لأغراض أمنية.

كاميرا كشف الحركة. مصدر الصورة: SanderflightCCTV dome camera subway روتردامCC BY-SA 4.0

مفتاح استشعار الحركة: يستخدم مفتاح مستشعر الحركة كاشف إيماءات (يتألف من جهاز كشف ضوئي) لاستشعار حركة الشخص ثم تنفيذ العملية وفقًا لها. يستخدم الكاشف الضوئي لتحويل الأطوال الموجية للضوء إلى إشارات تيار كهربائي تؤدي إلى تشغيل برنامج على شريحة الحواسيب الصغيرة الموجودة داخل الكاشف. لمنع التشغيل الخاطئ ، يتجاهل الكمبيوتر الصغير التغيرات الطفيفة في درجة حرارة الغرفة التي تسببها أشعة الشمس. في بعض الأحيان تقترن هذه التقنية بتقنية مستشعر الأشعة تحت الحمراء لاستشعار حركة الأشياء.

أجهزة إنذار استشعار الحركة: يمكن أن تتضمن إنذارات مستشعرات الحركة وضعين مختلفين من أجهزة الاستشعار: نشط وسلبي ، بناءً على احتياجات البيئة المحيطة. تستخدم هذه المستشعرات لاكتشاف التباين أو التغيير في كمية الإشعاع في الكائنات. يستقبل الكمبيوتر الصغير الموجود إشارة اعتمادًا على مقدار التباين ويوجه الجهاز لأداء وظائف مختلفة مثل تشغيل الإنذارات. غالبًا ما تأتي أجهزة إنذار استشعار الحركة مزودة بكاميرات استشعار الحركة للحصول على أداء أفضل. تستخدم هذه الأجهزة بشكل عام لتطبيقات الأمان.

مصدر الصورة منبه استشعار الحركة: Michelangelo-36 ، ALARMCC BY-SA 3.0

ما هي التحسينات في تقنيات استشعار الحركة الحديثة؟

تم تطوير تقنيات استشعار الحركة بشكل كبير على مر السنين. يتم استخدام مزيج من نوعين مختلفين أو أكثر من تقنيات اكتشاف الحركة للحصول على أفضل النتائج. تكتسب تقنيات الأشعة تحت الحمراء السلبية جنبًا إلى جنب مع برامج رؤية الكمبيوتر شعبية كبيرة في مجال استشعار الحركة. هذه التقنيات لديها احتمالية أقل في إنتاج نتائج خطأ وتوفر أيضًا ميزة إعادة فحص الحركة (المسجلة بواسطة كاميرا رؤية الكمبيوتر).

لمعرفة المزيد عن أجهزة استشعار الضوء قم بزيارة https://lambdageeks.com/light-sensors/

سانشاري تشاكرابورتي

أنا متعلم شغوف ، مستثمر حاليًا في مجال البصريات التطبيقية والضوئيات. أنا أيضًا عضو نشط في SPIE (الجمعية الدولية للبصريات والضوئيات) و OSI (الجمعية البصرية في الهند). تهدف مقالاتي إلى تسليط الضوء على موضوعات البحث العلمي عالية الجودة بطريقة بسيطة ولكنها غنية بالمعلومات. العلم يتطور منذ زمن سحيق. لذا ، أحاول أن أستفيد من التطور وأقدمه للقراء. دعنا نتواصل من خلال https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/

آخر المقالات