واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

طلیعه روباتهایی که جایگزین انسان‌ها خواهند شد

روباتی که جایگزین انسان‌ها خواهد شد

دانش > روبات - همشهری آنلاین:
سویر، روبات یک‌دست،‌ می‌تواند بدون خستگی، نیاز به استراحت و یا نیاز به اضافه حقوق، کارهای زیادی از قبیل سرهم‌کردن قطعات در کارخانه‌ها را انجام دهد.

براساس گزارش CNN، با این‌همه کاری که این روبات یک‌دست از پس انجام آن بر نمی‌آید، درک مذاکرات انسان‌ها برسر توانایی‌های این روبات برای متحول‌سازی صنعت تولید و جامعه‌است.

روبات

روبات‌هایی مانند سویر خبر از آغاز دورانی جدید از بیکاری جهانی، و یا نجات انسان از مشاغلی که انجام آنها برایش خطرساز یا ناخوشایند است می‌دهد،‌البته به این بستگی دارد که با چه کسی درباره این روبات‌ها صحبت کنید.

مسئولیت‌های زیادی برای این روبات یک متری یک دست که نمایشگری لمسی جای صورت او را پر کرده‌است،‌وجود دارد. این روبات کمتر از یک ماه سن دارد، به واسطه بازوی قابل انعطافی که توانایی انجام کارهایی بسیار ظریف و حساس را دارد،‌کارهایی که تا پیش از این انجام آنها توسط یک ماشین غیرممکن به نظر می‌آمد، به شهرت زیادی دست یافته‌است.

  • ماشین ماشین‌ساز

انتظار دیدن این روبات را در کنار انسان‌های کارگر در کارخانه‌ها داشته‌باشید،‌درحالی که مشغول سرهم‌بندی تخته‌های مداری تجهیزات الکترونیک هستند. به گفته رادنی بروکز سازنده این روبات و همچنین سازنده روبات‌های خنثی‌کننده بمب پک‌بوتز که از آنها در جنگ عراق استفاده شد،‌ تمرکز اصلی بر صنعت الکترونیک به ویژه در آسیا است. بررسی 150 کارخانه و کارهایی که در این کارخانه‌ها انجام می‌شوند نشان داد بسیاری از کارهای کارخانه‌ای را می‌توان تنها با یک دست انجام داد،‌از این رو سویر تنها با یک دست ساخته‌شد.

این روبات 29 هزار دلاری درحقیقت برادر کوچکتر روباتی به نام بکستر است، روباتی بزرگتر با دو دست که در سال 2012 ارائه شد و مخصوص انجام کارهای سنگین‌تر طراحی شده‌است. هردو روبات از چشمانی متحرک برخوردارند که مانند انسان، به سمتی نگاه می‌کند که درحال حرکت در آن است. نام این دو روبات برگرفته از نام مشاغلی است که درحال فراموش شدن هستند، سویر به معنی مردی که اره می‌کند و بکستر به معنی زنی که آشپزی می‌کند.

  • ظهور روبات‌ها

با این‌همه مهارت بیش از حد سویر می‌تواند جامعه را یک قدم به آنچه مارتین فورد،‌کارآفرین سیلیکون‌ولی به عنوان بازی پایانی تولید انسانی کارخانه‌ها توصیف کرده‌است، نزدیک‌تر سازد. به گفته وی روبات‌ها درحال ورود به قلمروی هستند که در آن با انسان‌ها برسر کارهای مبتنی بر هماهنگی دست و چشم رقابت خواهند‌کرد،‌ کارهایی که تا به امروز تنها انسان از پس انجام آنها برآمده‌است. شواهد نشان می‌دهند برای افرادی که پس از آغاز این دوران بیکار خواهند‌شد، کار به اندازه کافی نخواهد‌بود، شاید برای مهندسان و متخصصان کارهایی موجود باشد،‌ اما نیروهای کارگر ساده را روبات‌هایی مانند سویر بیکار خواهند‌کرد.

پیشرفته‌تر شدن روبات‌ها تنها کارگران کارخانه‌ها را تهدید نمی‌کند،‌ بلکه کارمندان و خدماتی‌ها را نیز با خطر بیکاری مواجه می‌کند که به گفته فورد مسئله‌ای بسیار بزرگ در حد تغییرات جوی است که جامعه مدرن را تهدید می‌کند.

روبات با قابلیت حفظ تعادل در مسیرهای مختلف

روبات کاراته‌کا به میدان آمد

دانش > روبات - همشهری آنلاین:
محققان آمریکایی روبات چهارپایی را رونمایی کردند که می‌تواند راه برود، از پله بالا برود و تعادل خود را در برابر ضربه حفظ کند. آن‌ها همچنین بر این اساس روبات کاراته‌کا را نیز ساخته‌اند.

به گزارش ایرنا، خبرگزاری یونایتدپرس با انتشار یک فیلم ویدیویی این روبات جدید را که "اسپات" نام دارد، نشان می‌دهد که فردی به آن لگد می‌زند اما این روبات تعادل خود را حفظ کرده و به حرکت خود ادامه می‌دهد.

این روبات همچنین می‌تواند بر روی تپه‌های سنگی بالا برود، از آنها پایین بیاید و از پله بالا برود.

در این فیلم ویدیویی نشان داده می‌شود که این روبات که تنها 72.57 کیلوگرم وزن دارد، می‌تواند به سرعت حرکت کند.

این روبات با استفاده از یک حسگر که بر روی سر آن قرار دارد، راه خود را در اراضی ناهموار پیدا کرده و راه می‌رود.

این روبات انرژی خود را از برق تامین و برای حرکت پاهای خود از هیدرولیک استفاده می‌کند.

اسپات توسط محققان شرکت آمریکایی "بوستون داینامیک" ساخته شده است؛ بوستون داینامیک یک شرکت متعلق به گوگل است که به دلیل ساخت روبات "بیگ داگ" (سگ بزرگ) به وزن 108.86 معروف شده است.

این شرکت همچنین به تازگی از روبات انسان‌نمایی به نام "اطلس" (ATLAS) رونمایی کرده است.

A Self-Folding Origami Robot which Goes to Walking

(از وبلاگ mikail88.blogfa.com و او از spectrum.ieee.org    )

Self-Folding Origami Robot Goes From Flat to Walking in Four Minutes

By Evan Ackerman
Posted 
Photo: Seth Kroll/Wyss Institute
The self-folding crawling robot in three stages.

At the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) last year, Harvard's Sam Felton introduced us to his printed, self-folding inchworm robot. With some external infrastructure and the addition of a motor, the inchworm could autonomously transform from a flat sheet to a crawling robot by folding itself into a 3D structure with flexible joints.

Today, Felton and colleagues from Harvard and MIT are publishing a new paper in Science featuring a much more complex self-folding robot that can go from flat to folded and walking in four minutes without any human intervention at all.

Let's be clear about what's autonomous here, and what's not: the folding process by which the robot changes from flat to less flat is completely autonomous, and this includes the ability to begin walking on its own, as shown in the video above.

But the layered structure of the robot takes a lot of work to prepare (printing, bonding, laser cutting, and so on), and the motors, batteries, and some electronic components all need to be installed by hand—a series of steps that take almost 2 hours:

That's a very long and complex process [see illustration below], but what's most relevant is to think about how much of it can be made autonomous. The researchers say that "the assembly time could be substantially reduced and completely automated with the use of pick-and-place electrical component assembly machines and automated adhesive dispensers." And if that's the case, we're looking at potentially very cheap, easily mass-produceable robots.

Image: Science
The self-folding process with shape-memory composites: (A) The self-folding shape-memory composite consists of five layers: two outer layers of PSPS, two layers of paper, and a layer of polyimide (PCB) bearing a copper circuit in the middle. Cutting a gap into the upper paper layer allows controlled folding of the polyimide, and slits in the bottom layers of paper and PSPS prevent antagonistic forces. (B) A structural hinge, designed to fold once when activated and then become static. (C) When activated, the PSPS on the concave side pulls the two faces together, bending the polyimide along the hinge. (D and E) A dynamic hinge, designed to bend freely and repeatably. (F) A self-folding crawler built with the shape-memory composite. This robot includes both (G) self-folding and (H) dynamic hinges.

The secret sauce that allows this robot to structure itself from a flat piece of cardboard is a very carefully computed folding design, combined with a structure comprised of resistive circuits embedded in a flexible PCB between layers of paper and heat-activated shape-memory polymer (the "PSPS" in the above image). This sandwich is laser cut where the joints will be, and when the embedded resistors heat up, the shape-memory polymer around them contracts.

Depending on where and how the cuts are made, this contraction can result in permanent (when cooled) controlled bending of up to 120 degrees in either direction. Flexible joints (like hinges) come from cutting out both the paper and the PSPS, leaving just the flexible circuit board to connect two structural elements. And by combining flat elements, rigid bends, and flexible joints, you can create complex linkages that can translate (say) the rotary motion from a motor into the cyclical motion of a set of legs. (DASH is an excellent example of this.)

Image: Science
The motor and alignment mechanism of the robot: (A) The linkages are fabricated in plane with the composite, and the crank arms are oriented upward. (B) The legs and linkages fold into position, and the alignment tab folds into place. (C) The motor rotates 180°, pushing the crank arm pin into the alignment notch. (D) The locking tab folds over the pin, coupling the pin to the linkage. In (C) and (D) the obscuring linkage is displayed in outline only for clarity.

The really hard part here is the design of the origami structure (which is done by a computer program) and the manufacturing of the composite sheet. Once the composite is completed, the final assembly step just involves attaching the batteries, motors, and microcontroller to the robot using a 3D printed motor mount and some screws. Still, arriving at the right design required over 40 iterations of the robot's structure.

The microcontroller took care of sending current through the series of embedded resistive traces at the right time, to ensure that the folding process took place in the correct order. A particularly clever bit is how the motors attach to the structure of the robot, using tabs that sequentially fold to align the motor and then lock it into place [right].

Overall, creating a structural fold using this technique had a success rate of about 97 percent. The researchers tried to make three robots, and were successful with just one, but that was due to one single hinge not folding with the necessary precision on each of the failures. The robot itself can walk at 5.4 centimeters per second (0.43 body lengths per second) and turn at about 320 degrees per second.


In a very general sense, robots are made of common elements. This paper is demonstrating the autonomous (or potentially autonomous) printing and construction (through folding) of the following:

  • Rigid structure
  • Joints and flexible hinges and linkages

Here's what, in this case, had to be manufactured and placed separately:

  • Sensors and electronics
  • Motors and actuators
  • Batteries

In other words, these things are what's keeping this robot from being created and assembled to the point of functionality from just raw materials in a printer. Let's take a look at where we are with this stuff. 

Sensors and electronics

At ICRA in June, Felton was second author on a paper about a self-folding printable lamp. What was unique about the lamp is that it included a self-folding printable switch (a contact sensor), along with a printed capacitive touch sensor.

The paper also described a printed velocity sensor. It's possible to print other electronic components (with screen printing techniques), including LEDs, capacitors, and resistors, although printing a microcontroller might still be a bit tricky.

Motors and actuators

The motors used on this particular robot don't lend themselves to be printed or assembled from basic parts, but other kinds of actuators do. One option might be to use shape-memory alloy (SMA) wiring, which shrinks when heated and expands when cooled. The problem with SMAs is that while they contract quickly, it takes a while for them to passively cool, so robots that rely on them tend to be sloooooowwwwww.

A faster way to go is to use compressed air, as with these actuators made of folded elastomer and paper:

They can exert forces of 100 times their own weight, and inflate at something close to the speed of sound. You can work inflation constraints into the design, and the actuators will then curve, twist, contract, or do all of those things at once. By opposing two of these actuators, you could create a rapid back-and-forth motion, which could be used to drive a walking robot. 

Another, similar design (also presented at ICRA 2014) are printable "pouch motors" from MIT:

Both of these inflatable actuators still need some kind of pump or a source of high-pressure gas, which brings us to:

Batteries

Autonomous robots need autonomous power. Printable batteries and supercapacitors have been trying to be a thing for a very, very long time, driven by every single industry that wants cheap, thin, flexible power. The advantage that robots have here is that they can just sit back and wait for consumer tech to evolve, and sooner or later, we'll have a printable battery that works.

In the mean time, there are a few ways that we might be able to power actuators without having to rely on electricity. One particularly awesome way is to use a gas generator, or better yet, a series of small gas generators. This is probably something that could be pre-mixed and printed, and then activated with an embedded resistor. We've seen this applied to explosively jumping microrobots, although for actuation, it might be better to use a mixture that's slightly less, you know, violent:


So what does this all mean? It's unlike us to be optimistic about robots (after writing about them for seven years we're horribly jaded), but there's a realistic path there towards a completely printable, autonomously self-assembling robot. Like, you start with a bunch of raw materials (and probably a series of specialized printers and laser cutters), push a button, wait a while, and then end up with a robot walking out the other end.

We're not there yet, but it's something that we can see being a possibility in the near future, and it's very exciting to think about in terms of everything from low-cost robotic toys to resilient robot swarms for planetary exploration.

جلیقه هوشمند نرم برای بلندکردن اجسام

ابداع جلیقه هوشمند برای بلندکردن اجسام (تابناک)


محققان موسسه فرانهوفر آلمان در حال تولید نوعی جلیقه هوشمند برای بلندکردن اجسام سنگین هستند.


به گزارش ایسنا، جلیقه CareJack مجهز به ابزار الکترونیکی هوشمند و انعطاف‌پذیر بوده و می‌تواند به پرستاران، کارگران ساختمان یا افراد دیگر در بلندکردن اجسام سنگین از جمله بیماران و سالمندان کمک کند.

ابزار معمول مبتنی بر اسکلت خارجی سخت بوده و مانع از ارتجاع‌پذیری مورد نیاز در محیط کار می‌شوند؛ این درحالیست که CareJack نوعی ساختار سبک و انعطاف‌پذیر دارد که انرژی حرکتی فرد را ذخیره می‌کند و این انرژی هنگام نیاز به پشتیبانی یا بالابردن جسم سنگین آزاد می‌شود؛ در نتیجه نیاز به منبع خارجی برای بلندکردن جسم سنگین در این جلیقه از بین می‌برد.

جلیقه ابداعی که می‌توان آن را روی لباس معمولی پوشید، همچنین به کاربر امکان حفظ ژست مناسب را هنگام بلندکردن جسم می‌دهد. حسگرهای این جلیقه بر الگوهای حرکتی فرد نظارت کرده و زمانی که فرد به طور بهینه حرکت نمی‌کند، لامپ هشدار آن روشن می‌شود؛ به طور مثال، این لامپ زمانی روشن می‌شود که کاربر خم می‌شود تا محموله سنگین را بردارد که این کار فشار زیادی به کمر فرد وارد می‌کند.

ابزار الکترونیکی و حسگرهای به‌کار رفته در CareJack به اندازه‌ای کوچک و انعطاف‌پذیرند که در آن تعبیه‌ شده‌اند تا وزن اضافی یا مقاومت فیزیکی جلیقه را کاهش دهند.

دانشمندان موسسه فرانهوفر پیش‌بینی کرده‌اند که فرآیند تولید نمونه اولیه جلیقه جدید سال جاری میلادی به اتمام برسد و ظرف یک تا دو سال آینده این محصول وارد مرحله تولید شود. 


معرفی مختصر روبات پرنده مولتی رتور (روتور)

مختصری در باره مولتی رتور برای دوستان علاقه مند

ربات پرنده 
ربات‌های پرنده شاید تمامی پرنده‌های بی‌سرنشین را در بر بگیرد اما از نظربسیاری از کارشناس‌ها کوادرتورها می‌توانند به حق این لقب را یدک بکشند چون ترکیبی از مکانیک پرواز - الکترونیک و کامپیوتر می‌باشند. 
اما کوادرتور چیست؟؟؟ کوادرتور یا کوادکوپتر یا پرنده چهار ملخه نوعی عمودپرواز است که بخاطر استفاده از چهار ملخ بصورت صلیبی این لقب را به ان داده‌اند. این نوع پیکربندی به پرنده این امکان را می‌دهد تا پرنده بتواند به راحتی و بطور مساوی در تمامی جهات حرکت کند و قدرت مانور فوق العاده‌ای داشته باشد. اما این پرنده بر خلاف ظاهر ساده خود بسیار بسیار پیچیده است بطوری که طراحی این نوع از پرنده‌ها در کشورهای محدودی انجام می‌گیرد. اما مشکل بزرگی که بر سر طراحی چنین پرنده‌هایی وجود دارد مسئله پایداری این نوع از پرنده هاست که کار بسیار پیچیده ای است. در زیر به برخی از مشکلاتی که ممکن است تعادل پرنده را برهم بزند خواهیم پرداخت تا بیشتر با این مشکلات آشنا شوید.

1) تغییر دور ناخواسته پره ها و عدم تعادل در سرعت چرخش پره ها: این امر ممکن است بخاطر عوامل زیاد و گوناگونی اتفاق بیفتد ازجمله اصطکاک متفاوت موتورها بخاطر کثیفی موتورها یا هم‌دور نبودن خود موتورها یا عدم همخوانی استپ‌های کنترل دور یا مسائلی از این دست می‌باشد.
2)عدم تعادل وزنی پرنده: این مسئله که بسیار شایع است ممکن است بخاطر عواملی چون تغییر مرکز ثقل و یا نصب نامتقارن تجهیزات اصلی و یا فرعی مانند دوربینها و سنسورها و یا عوامل خارجی دیگر رخ دهد.
3) اما مهم‌ترین مسئله در عدم پایداری باد است: باد به تنهایی می‌تواند تعادل تمامی پرنده ها را برهم بزند و کوادرتور هم جدا از این مسئله نیست. اما بادها جور دیگری هم خودنمایی می‌کنند و ان تاثیر باد ناشی از خود ملخ‌ها که شامل جریان گردابی ملخ‌ها و جریان برگشتی از سطح زمین می‌شود که بصورت نامتعادل به خود پره‌ها و بدنه پرنده برخورد کرده و بشدت تعادل پرنده را برهم میزند.


اما اثر مشکل عدم تعادل به این گونه‌ای است که اگر پرنده به هر دلیلی از دلایل فوق 1درجه و شاید هم کمتر از تعادل خارج شود بردار رانش موتورها از حالت عمود خارج شده و پرنده به صورت ناخواستا به یک سمت حرکت می‌کند که این امر با ازدیاد زاویه ناپایداری سرعت بیشتری می‌گیرد به طوری که باعث برخورد ناخواسته و عدم ثابت ایستادن پرنده می‌شود و در نهایت منجر به سقوط و انهدام پرنده می‌شود. 
کوادرتور از چهار ملخ که دو به دو بر خلاف جهت هم می‌گردند تشکیل شده است. یعنی به این صورت که دو ملخ روبروی هم به صورت هم‌جهت به یک سمت می‌چرخد و دو ملخ روبروی دیگر که باز روبروی هم قرار دارند به صورت هم‌جهت بوده و در خلاف جهت جفت ملخ اول می‌چرخد. برای درک بهتر موضوع به عکس زیر توجه کنید:

b2ap3_thumbnail_image4.jpg

 

 

اما دلیل این امر این است که که ملخ‌ها دو به دو اثر عکس العمل همدیگر را خنثی کنند.
اما نحوه کنترل حرکت کوادرتورها به صورت زیر است: 
برای حرکت پرنده در محور عمود باید دور جفت ملخ‌های یک جهت کم و به همان مقدار دور جفت ملخ جهت مخالف افزوده شود. این کار باعث می‌شود بدون تغییر ارتفاع نیروی عکس‌العمل یک سمت از سمت دیگه بیشتر شود و در نتیجه پرنده در یک سمت حول محور عمودی می‌چرخد. اما برای حرکت پرنده حول محور عرضی و طولی لازم هست بین دو ملخ هم‌جهت یک تفاضل دور به وجود بیاوریم. به این ترتیب یک سمت پرنده به سمت بالا رفته و طرف دیگر به سمت پایین میل پیدا می‌کند که این امر باعث کچ شدن بردار رانش و حرکت پرنده به سمتی که بازویش پایین تر است می‌شود و هر چه مقدار این انحراف بیشتر باشد سرعت پرنده نیز بیشتر می‌شود. برای تغییر ارتفاع هم فقط کافیست سرعت هر ۴ ملخ را با هم کم یا زیاد کنیم
b2ap3_thumbnail_QUADROTOR-FLIGHT-CONTROLS.jpg

 


در ادامه کمی به سخت افزار ربات می‌پردازیم.
موتور: اکثر کوادروتورهای پیشرفته از موتورهای براشلس برای حرکت استفاده می‌کنند. این نوع موتور‌ها بسیار کوچک- سبک و پرقدرت می‌باشند. دلیل این امر هم این است که بخاطر عدم وجود جاروبک یا همان زغال در این نوع موتورها هم اصطکاک بسیار کم بوده و نیز می‌توان توان و جریان بالایی را به موتور اعمال کرد. این موتورها به دونوع اینرانر (in 
runner) (قسمت داخلی موتور می‌چرخد) و اوترانر(out runner) (قسمت خارجی یا پوسته می‌چرخد) تقسیم بندی می‌شوند که در کوادرو ها اکثرا از نوع اوترانر، آن هم بخاطر دور پایین استفاده می‌شود.

اسپید کنترل (speed controller): یا همان راه انداز موتور براشلس است. در موتورهای براشلس بخاطر عدم وجود جاروبک عمل کموتاسیون وتغییر قطب‌ها و در نهایت چرخش موتور بصورت مصنوعی و توسط اسپید کنترل یا درایو موتور براشلس انجام می‌شود. اصول کلی کارکرد این قطعه بر اساس تولید نوسان که برق مستقیم را به صورت متناوب در می‌آورد نیز می‌باشد.
در انتخاب درایور باید دقت بسیاری شود که تعداد استپ‌های پیش‌بینی شده در درایور هر چه بیشتر باشد پرنده پروازی نرم‌تر و پایدارتری را به نمایش خواهد گذاشت.
ملخ : در انتخاب ملخ دو فاکتور از بقیه پر اهمیت تر است و آن طول و گام ملخ است که معمولا به اینچ و به صورت پیوسته بروی ملخ نوشته میشود. برای مثال ملخ ۶*۸ ملخی است با طول ۸ اینچ و گام ۶ اینچ. گام یا همان میزان پیشروی به میزان پیشروی ملخ در هر دور در واحد اینچ نیز اطلاق می‌شود. البته ملخ‌ها از منظر نوع موادی که در ساخت آن به کار رفته هم به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند که از ان جمله می‌توان به ملخ‌های چوبی - پلاستیکی و مواد مرکب یا کربنی نیز اشاره کرد.
باتری : شاید دغدغه اصلی سازندگان وسایل پرنده الکتریکی تامین انرژی این نوع از پرنده ها است. شاید در گذشته‌ای نه چندان دور این امر تا حدودی غیر ممکن می‌نمود اما با ورود و عرضه باتری‌های لیتیوم پلیمر یا همان لیپو دنیای پرنده های الکتریکی وارد مرحله جدیدی از زندگی خویش شد. چون باتری‌های لیپو با دارا بودن وزن کم-قدرت زیاد و قدرت تخلیه جریان بسیار بالا میزان ساعت پروازی به مراتب بالاتری را به پرنده های الکتریکی می‌دهند.
شاسی یا بدنه : اما اخرین قسمت، بدنه پرنده است که می‌توان از بیشتر مواد سبک وزن در ساخت ان استفاده کرد اما در پرنده های حرفه ای تا نیمه حرفه ای اکثرا از الیاف کربن برای ساخت بدنه کوادروتورها استفاده می‌شود چون الیاف کربن با دارا بودن مقاومت بسیار بالا وزن بسیار کمی را به خود اختصاص می‌دهند.


اتوپایلوتها عموما از شتابسنجها - جایروها یا همان ژیروسکوپ‌ها و قطب‌نمای دیجیتالی و به صورت ۳درجه آزادی و ۶ و ۹ و حتی ۱۲ درجه از آزادی تشکیل شده که هر چقدر تعداد درجه های آزادی بیشتر باشد پرنده پایدارتر-حرفه ای تر و مسلما گران‌تر خواهد بود.

شتابسنج: شتاب‌سنج‌ها بر اساس گرانش زمین کار می‌کنند و می‌توانند زاویه دقیق سطحی که روی آن قرار دارند را حتی در حالتی که خاموش هستند اندازه گیری کنند و در نتیجه وقتی آن‌ها را در حالت بدون تغذیه روی سطحی بگذاریم و بعد با اتصال تغذیه به آن روشنش نماییم می‌تواند زاویه سطح را برای ما اندازه‌گیری کنند خصوصیتی که در ساخت کوادرتورها بسیار مهم است. شتابسنج‌ها عموما از نظر تعداد محورهای آزادی که عموما دو و یا سه محوره هستند تقسیم بندی می‌شوند و در مدل‌های مختلف دارای دقت های متفاوتی نیز می‌باشند.


اما مشکل بزرگی که شتابسنج‌ها دارند این است که به‌شدت به لرزش حساسند و لرزش‌ها روی آن‌ها اثر بسیار بدی می‌گذارد و کاملا سیستم را به اشتباه می‌اندازد.
ژیروسکوپ (جایرو): ژیروسکوپ سرعت زاویه‌ای را به ما نشان میدهد که می‌شود از آن زاویه را به‌راحتی استخراج کرد. اما مشکلی که دارد این است که زاویه را نسبی نشان میدهد یعنی اگه آن را روی هر سطحی بگذاریم و روشنش کنیم همان نقطه و زاویه اولیه را مبنا و صفر در نظر می‌گیرد. بخاطر همین زوایایی که نشان می‌دهد کاملا با مقدار واقعیش می‌تواند متفاوت باشد. دسته بندی ژیروسکوپ‌ها هم بر اساس تعداد محورهای آن‌ها است که به صورت ۱و۲و۳ محوره در بازار یافت می‌شود. اما از قطب‌نماها هم که بصورت یک و دو و سه محوره در بازار یافت می‌شود در برخی از کوادها استفاده می‌شود و دلیلش این است که بتواند با افزایش درجه آزادی دقت نهایی را افزایش بدهد. البته اهمیتش مثل جایرو و شتاب‌سنج نیست. اطلاعاتی که از این سنسورها بدست می‌آید در یک پروسسور پردازش می‌شود. سیستم با دریافت این اطلاعات یعنی از هر محور دو و یا سه و یا بیشتر دیتا به پروسسور وارد می‌شود و پردازشگر با مقایسه این داده ها باهم سعی می‌کند نزدیک‌ترین زاویه را نسبت به زاویه واقعی استخراج کند و برای تصحیح مسیر فرمان درست را صادر کند. البته تمامی این کارها باید در کسری از ثانیه انجام بشود. اما چیزی که کار را مشکل کرده در آوردن زاویه صحیح از بین آن همه لرزش بدنه ناشی از حرکت ملخ‌ها و تشخیص دیتای صحیح از بین انبوه نویزهاست که بخش اعظم کار همین جا است.