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  • Sensores - Sonido - Robots Argentina
    7 Request To Send RTS Pin 8 Clear To Send CTS Pin 9 Ring Indicator RI Conectores RS232 Distribución de pines en formato DB25 Pin 1 Shield Ground GND Pin 2 Transmit Data TD Pin 3 Received Data RD Pin 4 Request To Send RTS Pin 5 Clear To Send CTS Pin 6 Data Set Ready DSR Pin 7 Signal Ground SG Pin 8 Data Carrier Detect DCD Pin 9

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  • Energía - Baterías para alimentación de robots - Robots Argentina
    descargada por debajo de su tensión mínima que es de 1 1 V por elemento ya que se corre el peligro de que se produzca una inversión de polaridad en uno o varios de sus elementos Esto ocurre con frecuencia cuando las baterías se descargan por debajo de su valor mínimo La inversión de polaridad se produce a causa de un cambio químico que causa daño en el interior de los elementos y que en general no es reversible Efecto memoria El efecto memoria de una batería de Ni Cd se produce como consecuencia de sobrecargas repetidas y o descargas parciales El fenómeno reduce la capacidad de las baterías con cargas incompletas Se produce porque se crean unos cristales en el interior a causa de una reacción química indebida Para prevenirlo basta con que cada tanto se haga una carga completa Hay cargadores en el mercado que efectúan una ecualización en las baterías haciendo una carga muy lenta para cargar la batería hasta su máxima carga real Las baterías que tienen efecto memoria son las de Ni Cd y las de Ni MH aunque menos que en la anterior Las baterías que no tienen efecto memoria son las de plomo y ácido las de los coches y las baterías de iones de litio Batería de níquel e hidruro metálico Ni MH Una batería de níquel e hidruro metálico o Ni MH es un tipo de batería recargable similar a una de níquel cadmio Ni Cd pero que no contiene cadmio un metal caro y dañino para el medioambiente Las baterías de níquel e hidruro metálico tienden a tener una mayor capacidad que las Ni Cd y sufren bastante menos el efecto memoria Las baterías de níquel e hidruro metálico son más amigables con el medio ambiente Pueden almacenar un 30 más de energía que una de Ni Cd equivalente y por tanto la carga dura más tiempo Resultan prácticas cuando se realizan pruebas porque sus electrodos se pueden soldar sin problemas Se requieren cargadores específicos para Ni MH ya que los de Ni Cd no sirven En la actualidad existen modelos que cargan los dos tipos El término correcto que se debería utilizar en castellano para las baterías de Ni MH es níquel e hidruro metálico Baterías de Ni Cd frente a Ni MH Como ventajas fundamentales las baterías de Ni MH tienen una mayor densidad de carga capacidad peso superior aproximadamente 40 70 más capacidad no contienen cadmio tóxico y aparentemente no tienen efectos de pérdida de capacidad por mal uso o de formación de dendritas que se forman en las baterías de Ni Cd al producirse la inversión de la polaridad de la celda Las baterías de Ni MH tienen una resistencia interna superior que limita su uso en aplicaciones de alta potencia si bien la industria ha ido solucionando esto al ofrecer nuevos tipos que igualan en capacidad de descarga a las celdas del mismo tamaño de Ni Cd Otro inconveniente es que las Ni MH no

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  • Sensores - Conceptos generales - Robots Argentina
    con un obstáculo se suelen utilizar interruptores que se accionan por medio de actuadores físicos Un ejemplo muy clásico serían unos alambres elásticos que cumplen una función similar a la de las antenas de los insectos En inglés les llaman whiskers bigotes relacionándolos con los bigotes sensibles de los animales como por ejemplo los perros y gatos También se usan bandas metálicas que rodean al robot o su frente y o parte trasera como paragolpes de autos Información detallada Sensores Contacto Piel robótica El mercado ha producido en los últimos tiempos sensores planos flexibles y extendidos a los que han bautizado como robotic skin o piel robótica Uno de estos productos es el creado por investigadores de la universidad de Tokio Se trata de un conjunto de sensores de presión montados sobre una superficie flexible diseñados con la intención de aportar a los robots una de las capacidades de nuestra piel la sensibilidad a la presión Información detallada Sensores Piel robótica Micrófonos y sensores de sonido El uso de micrófonos en un robot se puede hallar en dos aplicaciones primero dentro de un sistema de medición de distancia en el que el micrófono recibe sonidos emitidos desde el mismo robot luego de que éstos rebotan en los obstáculos que tiene enfrente es decir un sistema de sonar y segundo un micrófono para captar el sonido ambiente y utilizarlo en algún sentido como recibir órdenes a través de palabras o tonos y un poco más avanzado determinar la dirección de estos sonidos Como es obvio ahora que se habla tanto de robots para espionaje también se incluyen micrófonos para tomar el sonido ambiente y transmitirlo a un sitio remoto Información detallada Sensores Sonido Rangers medidores de distancia ultrasónicos Los medidores ultrasónicos de distancia que se utilizan en los robots son básicamente un sistema de sonar En el módulo de medición un emisor lanza un tren de pulsos ultrasónicos y espera el rebote midiendo el tiempo entre la emisión y el retorno lo que da como resultado la distancia entre el emisor y el objeto donde se produjo el rebote Se pueden señalar dos estrategias en estos medidores los que tienen un emisor y un receptor separados y los que alternan la función por medio del circuito sobre un mismo emisor receptor piezoeléctrico Este último es el caso de los medidores de distancia incluidos en las cámaras Polaroid con autorango que se obtienen de desarme y se usan en la robótica de experimentación personal Hay dos sensores característicos que se utilizan en robots 1 Los módulos de ultrasonido contenidos en las viejas cámaras Polaroid con autorango que se pueden conseguir en el mercado de usados por relativamente poco dinero 2 Los módulos SRF de Devantech que son capaces de detectar objetos a una distancia de hasta 6 metros además de conectarse al microcontrolador mediante un bus I2C Información detallada Sensores Medidores de distancia ultrasónicos Medidores de distancia por haz infrarrojo La empresa Sharp produce una línea de medidores de distancia basados en un haz infrarrojo que forman la familia GP2DXXX Estos sensores de infrarrojos detectan objetos a distintos rangos de distancia y en algunos casos ofrecen información de la distancia en algunos modelos como los GP2D02 y GP2D12 El método de detección de estos sensores es por triangulación El haz es reflejado por el objeto e incide en un pequeño array CCD con lo cual se puede determinar la distancia y o presencia de objetos en el campo de visión En los sensores que entregan un nivel de salida analógico para indicar la distancia el valor no es lineal con respecto a la distancia medida y se debe utilizar una tabla de conversión Información detallada Sensores Medidores de distancia por haz infrarrojo Acelerómetros sensores de vibración Un acelerómetro es un dispositivo que permite medir el movimiento y las vibraciones a las que está sometido un robot o una parte de él en su modo de medición dinámico y la inclinación con respecto a la gravedad en su modo estático De los antiguos acelerómetros mecánicos de tamaño grande y dificultosos de construir porque incluían imanes resortes y bobinas en algunos modelos se ha pasado en esta época a dispositivos integrados con los elementos sensibles creados sobre los propios microcircuitos Estos sensores disponibles en forma de circuito integrado son los que se utilizan normalmente en robótica experimental Uno de los acelerómetros integrados más conocidos es el ADXL202 muy pequeño versátil y de costo accesible Información detallada Sensores Acelerómetros sensores de vibración Sensores pendulares Inclinómetros Queda claro que la inclinación de un robot se puede medir con facilidad utilizando las características de medición estática del sensor ADXL202 que descibimos aquí arriba Las ventajas de este sensor son grandes debido a su pequeño tamaño sólida integración y facilidad de conexión con microcontroladores De todos modos existen otras soluciones para determinar la posición de la vertical en base a la fuerza de la gravedad y las listaremos brevemente El mercado ofrece dispositivos con diversas soluciones mecánicas todas basadas en un peso a veces suelto aunque flotando en un medio viscoso a veces ubicado sobre una rueda cargada sobre un lado de su circunferencia en ocasiones una esfera Hasta hay sensores basados en el movimiento de un líquido viscoso y conductor de la electricidad dentro de una cavidad Las partes móviles en muchos casos están sumergidas en aceite para evitar que la masa que hace de péndulo quede realizando movimientos oscilantes Los sensores pueden estar basados en efecto capacitivo electrolítico de torsión piezoeléctrico magnético inducción sobre bobinas y variación resistiva Contactos de mercurio También para medir inclinación aunque en este caso sin obtener valores intermedios sino simplemente un contacto abierto o cerrado existen las llaves o contactos de mercurio que consisten en un cilindro por lo general de vidrio en el que existen dos contactos a cerrar y una cantidad suficiente de mercurio que se puede deslizar a un extremo u otro del cilindro y cerrar el contacto Giróscopos El giróscopo o giroscopio está basado en un fenómeno

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  • Sensores - Reflectivos y de ranura - Robots Argentina
    diversas sensibilidades desde los que detectan un objeto recién cuando está a 5 mm de distancia hasta los que usando haces de infrarrojo modulados pueden hacerlo a más de un metro Para detección a corta distancia se suele utilizar en robótica el sensor de reflexión CNY70 de Telefunken que está especificado en su hoja de datos para detección a 0 3 mm ya que fue pensado para usarlo en la detección en discos de encoders en los que el dibujo de ranuras está bien cerca del sensor pero se usa en robots para detectar objetos a 10 ó 20 mm según informan los artículos que encontré en la red Consta de un diodo emisor de infrarrojos y un fototransistor como elemento sensible Tiene la ventaja de ser pequeño compacto y de precio muy accesible Para distancias mayores existe una serie de detectores de Sharp entre los que menciono al GP2D02 uno de los más conocidos capaz de detectar objetos a 80 cm de distancia Tiene interesantes prestaciones integradas ya que entrega un valor ya digitalizado en 8 bits a través de una salida serie Un hermanito es el GP2D12 con la diferencia de que su salida de datos es analógica

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  • Sensores - LDR - Robots Argentina
    LDR Light Dependent Resistor resistor dependiente de la luz Un LDR es un resistor que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él Se le llama también fotorresistor o fotorresistencia El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él en algunos casos puede descender a tan bajo como 50 ohms y muy alto cuando está a oscuras puede ser de varios megaohms Los LDR se fabrican con un cristal semiconductor fotosensible como el sulfuro de cadmio CdS Esta celdas son sensibles a un rango amplio de frecuencias lumínicas desde la luz infrarroja pasando por la luz visible y hasta la ultravioleta La variación de valor resistivo de un LDR tiene cierto retardo qie es diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro Por esta razón un LDR no se puede utilizar algunas aplicaciones en especial en aquellas en que la señal luminosa varía con rapidez El tiempo de respuesta típico de un LDR está en el orden de una décima de segundo La lentitud relativa del cambio es una ventaja en algunos casos porque así se filtran variaciones rápidas de

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  • Sensores - Celdas Fotovoltaicas - Robots Argentina
    Fotoceldas o celdas fotovoltaicas La conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico se llama generación fotovoltaica Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones Cuando se captura a estos electrones libres emitidos el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como energía para alimentar circuitos Conjunto de cuatro celdas solares Algunos sensores fotovoltaicos Las celdas fotovoltaicas llamadas también celdas solares están compuestas de la misma clase de materiales semiconductores que se usan en la industria microelectrónica como por ejemplo el silicio Una delgada lámina semiconductora especialmente tratada forma un campo eléctrico positivo en un lado y negativo en el otro Cuando incide energía luminosa sobre ella los electrones son golpeados y extraídos de los átomos del material semiconductor Como se han dispuesto conductores eléctricos en forma de una rejilla que cubre ambas caras del semiconductor los electrones circulan para formar una corriente eléctrica que aporta energía Si bien en la actualidad las celdas fotovoltaicas se utilizan más bien para tomar energía solar y cargar baterías como lo hacen las sondas espaciales y los robots que se mueven en Marte un sensor basado en una celda

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  • Sensores - Fotodiodos - Robots Argentina
    pero en este caso el semiconductor está expuesto a la luz a través de una cobertura cristalina y a veces en forma de lente y por su diseño y construcción será especialmente sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja Todos los semiconductores tienen esta sensibilidad a la luz aunque en el caso de los fotodiodos diseñados específicamente para esto la construcción está orientada a lograr que esta sensibilidad sea máxima Diversos tipos de fotodiodo Los diodos tienen un sentido normal de circulación de corriente que se llama polarización directa En ese sentido el diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo permite en el inverso es la base del funcionamiento de un diodo Pero en el fotodiodo la corriente que está en juego y que varía con los cambios de la luz es la que circula en sentido inverso al permitido por la juntura del diodo Es decir para su funcionamiento el fotodiodo es polarizado de manera inversa Se producirá un aumento de la circulación de corriente cuando el diodo es excitado por la luz Lo que define las propiedades de sensibilidad al espectro de un fotodiodo es el material semiconductor que se emplea en

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  • Sensores - Fototransistores - Robots Argentina
    un elemento sensible a la luz la primera diferencia evidente es en su cápsula que posee una ventana o es totalmente transparente para dejar que la luz ingrese hasta las junturas de la pastilla semiconductora y produzca el efecto fotoeléctrico Teniendo las mismas características de un transistor normal es podible regular su corriente de colector por medio de la corriente de base Y también dentro de sus características de elemento optoelectrónico el fototransistor conduce más o menos corriente de colector cuando incide más o menos luz sobre sus junturas Diversos tipos de fototransistores Los dos modos de regulación de la corriente de colector se pueden utilizar en forma simultánea Si bien es común que la conexión de base de los fototransistores no se utilice e incluso que no se la conecte o ni siquiera venga de fábrica a veces se aplica a ella una corriente que estabiliza el funcionamiento del transistor dentro de cierta gama deseada o lo hace un poco más sensible cuando se debe detectar una luz muy débil Esta corriente de estabilización llamada bias en inglés cumple con las mismas reglas de cualquier transistor es decir tendrá una relación de amplificación determinada por la ganancia típica de

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