Un capteur détecte une propriété physique et la convertit en un signal. Température, pression, distance, lumière, son, accélération, champ magnétique : tout ce qui est mesurable a son capteur. Les robots utilisent des capteurs pour percevoir le monde. Sans capteurs, un robot est aveugle, sourd et insensible.

Les capteurs se présentent sous de nombreuses formes. Un thermocouple convertit une différence de température en tension. Une photodiode convertit la lumière en courant. Un accéléromètre convertit l'accélération en variation de capacité. Un lidar convertit le temps de vol en distance. Chaque capteur possède une portée, une résolution, une précision et une bande passante. Choisir le capteur approprié revient à adapter ces spécifications à l'application.

Caractéristiques du capteur

• Plage de valeurs : valeur minimale et maximale mesurable.
• Résolution : plus petite variation détectable.
• Précision : proximité à la valeur réelle.
• Précision : répétabilité des mesures.
• Bande passante : vitesse de réponse du capteur.

Les capteurs ne sont jamais parfaits. Ils présentent du bruit, de la dérive et de la non-linéarité. Ils peuvent être affectés par la température, l'humidité et les interférences électromagnétiques. L'étalonnage corrige les erreurs systématiques. Le filtrage réduit le bruit. La fusion combine les données de plusieurs capteurs pour compenser leurs faiblesses individuelles. Un robot peut utiliser conjointement une caméra, un lidar, une centrale inertielle et des codeurs de roue pour estimer sa position. Aucun capteur n'est suffisant à lui seul. L'art du choix des capteurs consiste à comprendre les points forts et les points faibles de chacun. Un capteur bon marché associé à une bonne fusion de données peut être plus performant qu'un capteur coûteux utilisé seul. Le capteur est le lien du robot avec la réalité. S'il est erroné, le robot prendra de mauvaises décisions.