「電圧」については、レギュレータで供給している機械や、ACそのままなんてものもあると思いますが、機械を動かすために電圧は欠かせません。レギュレータも1つのセンサと考えていいでしょう。

電圧の変動は、故障や不具合の原因にいたる大きな要因です。安定した電圧を供給することは当たり前すぎて、センサとの認識は薄いかもしれませんが、「電圧が低下したらアラームを出す」仕組みはすでにセンサとしての役割を果たしています。

「電流」は、回路が壊れると過電流が流れたり、想定電流以下になることがあります。
特に産業用ロボットは、ノイズ環境が悪いところで作業をする事が多く、ノイズによる故障はなるべく避けたいところ。

そんな時、電流センサを使用すると、正常稼働時と故障時の回路に流れる電流が変化をするので、異常を素早く検出できます。電源近辺だけでなく、モータやアクチュエータなどの駆動電流回路にも搭載しておくと、異常検知が可能です。

「温度」は、機械や周辺の温度を測定します。
モータやアクチュエータなど常に稼働している部品は、熱が伴います。産業用ロボットの機器内の場合、モータの異常発熱やロボットの制御を統括するCPUの温度測定などで使用します。機械を長く使うためには、発熱量を監視する事は非常に重要です。

温度センサは奥が深く、センサ部分の素材によって、温度の変化する抵抗値をADCでセンシングするのが一般的な温度センサです。

最近は、MEMS 技術の向上により、デバイス内部の温度センサを使用した温度センシングも多くなりました。外部にセンサ素材が不要な分、計測可能な温度は限定されてしまうことも多くありますが、一般的な用途を想定する分には、不自由さはあまりないと言える精度まで向上してきました。

また、機械以外の周囲温度を測定することも必要かもしれません。建機などは、室外で作業をする事が多く、外気温が低すぎると機械が効率よく動かせないとか、そういった環境温度を測る事は、今後の製品開発にも役立てます。

「加速度」センサは、ゲーム機などに搭載されてからその知名度は爆発的に伸びました。

最近では、ちょっとした評価ボードにも搭載されるようになり、容易に入手できるようになりました。水晶による発振タイプから、MEMSによる製品まで様々な種類の加速度センサがあります。MEMSタイプは、安価で入手でき、様々な用途に搭載されるようになりました。

使用方法は、オフセットされた位置から、どのくらいの傾きが発生したのかを計測するためのセンサです。産業用ロボットには、欠かせない重要なセンサになっています。位置情報や、機械の異常時に発生する微弱な振動を検出することも可能です。異常振動を信号解析することで、予知保全につながります。

加速度センサも種類が多く、デバイスの選定には、温度特性やノイズ性能はもちろんのこと、精度や消費電力、応答性能も重要です。産業用ロボットの種類によっては、アナログ出力の加速度センサを選定するのもひとつの選択肢になります。

ジャイロセンサは、回転角の角速度から現在の速度を算出することができ、速度と時間から、移動した距離を算出できます。

GPS信号を用いて距離も算出できますが、GPSが届かない室内においては、加速度センサとジャイロセンサを用いて、GPSの代用となります。これも、精度が悪いと、位置がずれるということも発生します。

GPSの代用で検討する場合は、IMU（慣性ユニット）を選択すると、面倒な調整が不要で、出荷時に校正済み製品も多くラインアップされています。

ToF センサは、光の反射で高さや距離を認識するセンサです。
従来までは、超音波センサや圧力センサや気圧センサを使って実装していたのですが、光の発光から反射して受光するまでの時間を計測する仕組みです。

光を反射する物体には依存しないので、奥行きや距離などを正確に測定できるタイプのセンサとして注目を集めており、これからの位置センサとして活用範囲が期待されているセンサです。

イメージセンサも種類が豊富にありますが、画素数はひとつの選択肢となります。

画角が大きければ、きれない映像データとなりますがその分、画像処理にはCPUパワーを要します。画素数が小さければ、比較的軽いCPUパワーで処理することも可能です。

また、イメージセンサのダイナミックレンジも重要です。ダイナミックレンジが狭いと、対象物と背景などの差やちょっとした欠けなどの検出に支障をきたすことが考えられます。ダイナミックレンジが広いと、明瞭な画像となり、その後の処理を簡素化できる可能性が高いです。

外部の環境は、多くの活用方法があります。代表的な温度センサはもちろんですが、産業用ロボットが作業する内容によって異なります。

• 圧力センサ
• ひずみゲージ（重量センサ）
• 照度センサ
• ガスセンサ
• 赤外線センサ
• 高温用温度センサ

これらのセンサは、産業用ロボットの使用環境によって異なりますが、用途によっては、高精度なセンサを選択する必要があります。

ジェスチャーセンサは、光学センサのひとつで、近距離で使用するセンサです。仕組みとしては、遮られた光の反射から距離や位置を割り出すことが可能です。

応用例としては、機器に直接触れることができない工場や衛生管理が厳しい環境での使用が想定されます。

音声による操作は、まだまだこれらかの技術かもしれませんが、音声系システムは、制御するCPUが安価になってくれば、新しい操作系として十分活用が見込めます。

そういう意味で、声のセンサとして、音声認識はこれから期待されている分野と言えます。