عدد سنسور حقیقت مطلق نیست
سنسور دنیای واقعی را به سیگنال تبدیل می‌کند، اما خروجی همیشه محدودیت دارد. سه مفهوم مفید:
- Resolution: کوچک‌ترین تغییر قابل تفکیک توسط سیستم اندازه‌گیری.
- Accuracy: خروجی چقدر به مقدار واقعی/مرجع نزدیک است.
- Repeatability: در شرایط یکسان، چند اندازه‌گیری چقدر نزدیک به هم‌اند.
ممکن است سنسوری Repeatable باشد ولی Offset داشته باشد؛ مثلا همیشه دما را ۱.۵ درجه بیشتر نشان دهد.
کالیبراسیون
کالیبراسیون یعنی خروجی سنسور را با یک یا چند مقدار مرجع قابل اعتماد مقایسه کنیم. مثلا سنسور فاصله را روبه‌روی جسم در ۱۰، ۳۰ و ۵۰cm بگذاریم و مقدار گزارش‌شده را ثبت کنیم. اگر خطا الگوی مشخصی دارد می‌توانیم Offset یا Scale را اصلاح کنیم.
نویز را ببین، پنهان نکن
قبل از اضافه کردن فیلتر، ۳۰ تا ۱۰۰ نمونه خام را ثبت کن. اگر سنسور ثابت است ولی عدد بین ۲۸ و ۳۴ می‌پرد، این پراکندگی اطلاعات مهمی درباره نویز است. میانگین‌گیری می‌تواند بعضی نویزها را کم کند اما پاسخ را کندتر می‌کند؛ فیلتر همیشه رایگان نیست.
Threshold و Hysteresis
فرض کن فن بالای ۳۰°C روشن و پایین ۳۰ خاموش شود. اگر دما اطراف ۳۰ بین ۲۹.۹ و ۳۰.۱ نوسان کند، فن سریع قطع/وصل می‌شود. Hysteresis می‌تواند بگوید «بالای ۳۱ روشن، زیر ۲۹ خاموش» تا رفتار پایدارتر شود.
نصب مکانیکی هم بخشی از اندازه‌گیری است
سنسور فاصله با زاویه بد، سنسور نور زیر سایه سیم یا IMU روی شاسی لرزان می‌تواند داده ضعیف بدهد حتی اگر کد عالی باشد. همیشه قبل از پیچیده کردن الگوریتم، تغذیه، اتصال و نصب را بررسی کن.
تمرین
یک سنسور یا حتی پتانسیومتر را در سه وضعیت ثابت قرار بده و در هر وضعیت ۲۰ نمونه بگیر. حداقل/حداکثر/میانگین را ثبت کن. بعد بگو مسئله اصلی Offset است یا پراکندگی. یک معیار قبولی بساز؛ مثلا «در حالت ثابت، دامنه نوسان کمتر از ۵ واحد باشد».