ロボットで使うセンサーにはどんなものがあるの？身近なものから宇宙のものまでセンサーを解説してみました！

ロボットにはセンサーという装置（そうち）がたくさんつかわれていますが、どのようなしくみでセンサーがはたらいているのかということを知っている人は、もしかしたら少ないかもしれません。今回はロボット教室ふじみ野校でよくつかわれるセンサーの紹介と、それらのセンサーについてのカンタンな説明（せつめい）をしていこうと思います。

超音波（ちょうおんぱ）センサー

超音波センサーは、超音波とよばれる人には聞こえない音を発信し、そのはねかえってくる音を読み取り距離（きょり）をはかります。

超音波ということばのとおり、波というのがキーワードになっています。

高校生になると習うと思いますが、波には「はねかえってくる」という性質があります。この性質と、小学校で習う道のりとはやさの関係をもとに距離をはかっているのです。

道のりは、（道のり）＝（はやさ）×（時間）という式で計算することができます。音のはやさはだいたい秒速３４０ｍというスピードなので、超音波がセンサーから出されて、カベにあたってはねかえってくるまでの時間をかけ算して、距離をはかることができるという仕組みですね。

けれども、超音波が出てからはねかえるということは、往復しているということになります。（詳しくは下の図）

そのため、往復ぶんを片道ぶんにしてあげるため、図のような式になります。（超音波センサーはこのことも考えて作られているため、表示される距離は２で割る必要はありません。計算はすべてセンサーにつながれたコンピュータが行います。）

自動車による衝突防止のためのセンサーにも、このような超音波センサーの技術が使われています。しかし、超音波センサーだけでは前の車との距離しか測ることができないため、横から急に歩行者がとびだしてきてもすぐに反応することはできません。

そのため、カメラセンサーをつかって人やじてんしゃの検知をしてカバーしています。

センサーは組み合わせることで、より便利になりますね。

ジャイロセンサー（チルトセンサー）

ジャイロセンサーはかたむきや角速度（かくそくど）を測るセンサーになります。ジャイロセンサーは身近なものだとスマートフォンにつかわれていますね。

このセンサーをつかうと、倒立振子（とうりつしんし）とよばれるロボットをつくることができます。ジャイロセンサーによって棒のかたむきを測定して、右にたおれているなら左の方向にうごき、左にたおれているなら左にうごく、ということをして、ロボットが不安定な状態（じょうたい）になっても、安定させることができるという技術になります。

動きが本当におもしろく、まるで生きているかのようなロボットなので、気になる方は動画サイトで「倒立振子」と検索すると動画を見ることができます。

ほかの分野では小型の人工衛星にも使われたりもします。以前、東京工業大学とよばれる理系で日本トップ層の大学の研究室にお邪魔する機会があったのですが、大学生が小型人工衛星をつくっており、そのサンプルを見せてもらいましたが、宇宙空間での姿勢制御のためにジャイロセンサーを実際に使っていました。

このように、センサーは私たちの身近なものから宇宙空間の実験まで幅広く使われています。ほかにもどんなセンサーがあるか探してみましょう！

ロボット教室ふじみ野校では、身近なものをロボットとプログラミングを用いて再現しながら、理系分野で役に立つ勉強や、将来期待されているプログラミングでの学習を楽しみながら行っています。

随時無料体験を受け付けておりますので、是非お気軽にお申し込みください。