Sensores I

De Asociación de Robotica y Domótica de España (A.R.D.E.)

Guia para la iniciación

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CNY70

Bumpers
Sensor reflectivo infrarrojo, de corto alcance que se suele usar para detectar un cambio en la reflectividad. Esto quiere decir que el sensor envía un haz de luz infrarroja que rebotará contra un objeto y el mismo sensor detectará la cantidad de luz que recibe.

La cantidad de luz que rebota depende de la distancia, del tipo de material y del color del objeto. Además el receptor puede ser influenciado por otras fuentes de infrarrojo (luz solar, otros emisores, etc).

El CNY70 es un sensor activo analógico con un rango de alcance muy corto, menos de 5cm, aunque suele usarse en distancias menores a 1cm. La sensibilidad puede ser ajustada mediante un circuito acondicionador de señal, sin embargo está reñida con la estabilidad de la medida en frente a variaciones en el tono o la luz recibida.

Generalmente se encuentra en los robots siguelineas para detectar el cambio de tono de la línea, sumo, deteción de bordes, etc.

Dos CNY70 sensores IR de reflexión
y dos H21A sensores IR de corte.

Desarrollo

La salida del CNY70 puede conectarse directamente a una entrada analógica del microcontrolador, sin embargo es usual acondicionar la señal antes, pasandola a un estado digital (detección, no detección).

Ejemplos

Práctica simple

Posibles problemas

Bumpers

Bumpers

En realidad se trata de un interruptor de tres terminales, uno para masa, otro para V+ y el tercero es el que entrega la señal o "común". Suelen utilizarse como detectores de contacto o choque.
Es necesario la conexión a masa, ya que de lo contrario el estado de señal logica 0 seria indeterminado.

Bumpers
A la derecha: Foto de dos bumpers y esquema típico de conexionado.


Desarrollo

Estos sensores se utilizan como sensores de contacto para detectar obstaculos por choque. El sistema más simple de utilización el colocar dos de estos componentes en la parte anterior de los bots. Dependiendo del control de "choques" que se quiera tener, se pueden poner tantos bumpers como se desee, colocados estrategicamente alrededor del robot.

Ejemplos

Práctica simple

Posibles problemas

En la utilización de los sensores mecánicos; bumpers, pulsadores, etc. hay que tener especial cuidado con los rebotes. Al ser un componente mecánico, cuando es accionado, no produce un paso directo de "0" a "1" sino que pasa por una serie de ceros y unos "rebotes" hasta estabilizarse. Esto puede solucionarse mediante Hardware o Software, si bien estos sistemas no eliminan el rebote, si hacen que desaparezca su efecto.

Encoders

También llamados codificadores rotatorios unos sensores que miden el giro de las ruedas.

Generalmente se usan encoders ópticos (aunque pueden ser electromecánicos), que usan una rueda (acoplada al eje en movimiento) y una pareja emisor-receptor de luz (puede ser visible, pero generalmente se usa) infrarroja.

De encoders ópticos hay existen dos tipos dependiendo de la configuración de la rueda:

  • Reflectivos: Estos se basan en sensores reflectivos como el CNY70. Básicamente consisten en que la superficie de la rueda cuya superficie está dividida en una sectores pintados alternativamente blanco y negro. De esta forma el sensor detecta o no dependiendo de la posición de la rueda.
  • Transflectivos: Generalmente se utilizan sensores en forma de herradura. La rueda en este caso no esta pintada por sectores, sino que esta agujereada de tal forma que la luz atraviesa o no la rueda.

Otra clasificación de los encoders es a partir de la información que proporcionan:

  • Absolutos: proporcionan la posición absoluta (ángulo) en la que está la rueda.
  • Relativos: Proporciona incrementos de posición

Desarrollo

Ejemplos

Práctica simple

Posibles problemas

Acondicionadores de señal

Desarrollo

Ejemplos

Práctica simple

Posibles problemas

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