Автоматизация передаёт технической системе часть операций контроля или управления. Контроллер выполняет программу, датчики дают сведения, исполнительные устройства воздействуют на объект, а человек задаёт цель, ограничения и безопасный режим.
Контроллеры и компьютеры
Микроконтроллерная плата удобна для своевременного управления выводами, датчиками и простыми алгоритмами. Семейства Arduino Uno, Nano и Mega различаются размерами, числом выводов, памятью и возможностями. Название платы не определяет автоматически её пригодность: сопоставляют напряжение логики, интерфейсы, ресурсы и требования проекта.
Одноплатный компьютер, например Raspberry Pi, запускает операционную систему и подходит для более сложной обработки, сети и интерфейсов, но также требует правильного питания и не всегда заменяет микроконтроллер в задачах точного реального времени.
Беспроводной модуль, например семейство XBee, организует связь между устройствами; это не самостоятельный универсальный контроллер робота. Для каждого компонента уточняют роль.
Датчики и исполнительные устройства
Датчик преобразует свет, температуру, касание, расстояние или другое воздействие в сигнал. Контроллер читает значение и выполняет условие. Исполнительные устройства — светодиод, мотор, сервопривод, реле в допустимой цепи — реализуют действие.
Цикл обратной связи:
измерить → сравнить с целью → выбрать команду → воздействовать → измерить снова.
Набор датчиков выбирают по функции, условиям и надёжности. Лишний датчик увеличивает стоимость, число соединений и программную сложность; отсутствие нужного делает решение слепым.