سنجش موقعیت و جهت (Orientation Position Sensing)

ارتفاع سنج ها ابزارهایی هستند که ارتفاع را از سطح زمین یا سطح دریا با تفسیر اندازه گیری فشار اتمسفر، رادار یا سیگنال های GPS تعیین می کنند.

دیسک‌ها و نوارهای رمزگذار نوری به ترتیب اجزای رمزگذارهای چرخشی و خطی هستند. آنها معمولاً از فلز، پلاستیک، شیشه یا کاغذ ساخته می شوند. دیسک‌ها و نوارهای رمزگذار نوری دارای سوراخ‌ها یا علامت‌هایی با فاصله یکسان در اطراف محیط یا طول خود هستند.

انکودرهای چرخشی افزایشی سنسورهای چند چرخشی هستند که از شاخص شمارش نوری، مکانیکی یا مغناطیسی برای اندازه گیری زاویه ای استفاده می کنند. آنها هیچ مرجع مطلقی ندارند، اما در عوض نسبت به موقعیت روشن شدن حساب می شوند.

رمزگذارهای چرخشی مطلق از نمایه سازی نوری، مکانیکی یا مغناطیسی برای اندازه گیری زاویه ای استفاده می کنند. آنها موقعیت خود را پس از خاموش شدن از دست نمی دهند، اما در عوض بدون نیاز به چرخه خانه یا چرخش شفت، موقعیت مطلق را پس از روشن شدن فراهم می کنند.

رمزگذارهای خطی تغییر موقعیت خطی را برای اندازه‌گیری موقعیت و بازخورد به سیستم‌های کنترل حس می‌کنند و دیجیتالی می‌کنند.

ژیروسکوپ‌ها حسگرهایی هستند که برای اندازه‌گیری و حفظ موقعیت زاویه‌ای یک شیء در فضا استفاده می‌شوند. آن‌ها معمولاً در سیستم‌های ناوبری، رباتیک و دستگاه‌های الکترونیکی مانند گوشی‌های هوشمند به کار می‌روند. ژیروسکوپ‌ها می‌توانند تغییرات در زاویه را شناسایی کرده و به سیستم‌ها کمک کنند تا موقعیت و حرکت خود را به دقت کنترل کنند.

سنسورهای شیب سنج برای اندازه‌گیری شیب یا زاویه یک سطح نسبت به افق استفاده می‌شوند. این سنسورها در کاربردهای مختلفی از جمله ساخت و ساز، جغرافیا و سیستم‌های خودکار برای نظارت بر وضعیت سطوح استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند به تشخیص تغییرات در شیب زمین یا سطوح دیگر کمک کنند.

سنسورهای موقعیت چرخشی شامل پتانسیومترها، تفکیک کننده ها و انواع فناوری های مغناطیسی و خازنی هستند. سنسورها برای جابجایی زاویه ای کمتر از یک دور یا برای جابجایی چند دور طراحی شده اند.

سوئیچ‌های شیب، کلیدهای الکتریکی هستند که در آنها یک مدار الکتریکی توسط جیوه یا دستگاه دیگری ایجاد می‌شود که وقتی دستگاه به یک زاویه از پیش تعیین‌شده کج می‌شود، جریان می‌یابد یا به داخل یک شکاف حرکت می‌کند.

سیستم‌های ناوبری اینرسی از حسگرهای حرکتی مانند ژیروسکوپ‌ها و شتاب‌سنج‌ها برای تعیین موقعیت و حرکت استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها معمولاً در ناوبری هوایی و دریایی کاربرد دارند و می‌توانند به طور مستقل و بدون نیاز به سیگنال‌های خارجی موقعیت را تعیین کنند.

قطب‌نماها ابزارهایی هستند که برای تعیین جهت جغرافیایی استفاده می‌شوند. آن‌ها معمولاً در ناوبری و مسیریابی کاربرد دارند و به کاربران این امکان را می‌دهند که جهت شمال را شناسایی کنند. قطب‌نماها می‌توانند به صورت مکانیکی یا الکترونیکی طراحی شوند و در سفرها و فعالیت‌های خارج از منزل بسیار مفید هستند.

واحدهای اندازه‌گیری اینرسی (IMU) مکان را از طریق ژیروسکوپ‌ها و شتاب‌سنج‌های یکپارچه تعیین می‌کنند که مسافت و جهت طی شده را در یک دوره زمانی مشخص می‌کنند.

واحدهای مرجع حرکت (MRU) یک دستگاه مرجع حرکت حالت جامد است که قادر به اندازه‌گیری گام، رول، بالارفتن و حرکت با درجه بالایی از دقت است.