Sensores - Conceptos generales Descripción y funcionamiento

Sensores - Conceptos generales
Descripción y funcionamiento
por Eduardo J. Carletti
Introducción
Un robot es, por definición, una máquina capaz de interactuar con su entorno. Si es móvil, a menos que se mueva en un espacio absolutamente acotado y preparado para él, deberá ser capaz de adaptar sus movimientos y sus acciones de interacción en base a las características físicas de los ambientescon los que se encuentre y los objetos que hay en ellos.
Para lograr esta capacidad de adaptación, lo primero que necesitan los robots es tener conocimiento del entorno. Esto es absolutamente clave. Para conocer el entorno, los seres vivos disponemos de un sistema sensorial. Los robots no pueden ser menos: deben poseer sensores que les permitan saber dónde están, cómo es el lugar en el queestán, a qué condiciones físicas se enfrentan, dónde están los objetos con los que deben interactuar, sus parámetros físicos, etc.
Para esto se utilizan diversos tipos de sensores (o captadores), con un rango de complejidad y sofisticación que varía desde algunos bastante simples a otros con altos niveles de sofisticación de hardware y más aún de complejidad de programación.

Detalles sobre lossensores para robots
Existe una amplia variedad de dispositivos diseñados para percibir la información externa de una magnitud física y transformarla en un valor electrónico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia.
Un sensor consta de algún elemento sensible a una magnitud física —como por ejemplo la intensidad ocolor de la luz, temperatura, presión, magnetismo, humedad— y debe ser capaz, por su propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente se la pueda utilizar parael control del robot.
Magnitudes físicas que es necesario medir para que un robot tenga algún conocimiento del entorno:
Luz (con su gama de espectro: visible, infrarroja, ultravioleta)
Sonido y ultrasonido
Gravedad (inclinación, posición)
Temperatura
Humedad
Presión y/o fuerza
Velocidad
Magnetismo
Ubicación
Proximidad
Diversos tipos de captadores o sensores:
Sensores deluz
Elementos sensibles
LDRs o Fotorresistores (resistores variables por la incidencia de la luz)
Fotoceldas o celdas fotovoltaicas
Fotodiodos
Fototransistores
CCD
Cámaras de vídeo
Módulos integrados
Reflectivo
De ranura

Sensores de presión y fuerza
Elementos sensibles
Microinterruptores
Sensores de presión
Sensores de fuerza
Sensores
Sensores de contacto(sandwich, bigotes, antenas)
Piel robótica

Sensores de sonido
Elementos sensibles
Micrófonos
Captadores piezoeléctricos
Módulos integrados
Rangers (medidores de distancia) ultrasónicos

Sensores de gravedad (posición)
Acelerómetros, sensores de vibración
Sensores pendulares (Inclinómetros)
Contactos de mercurio
Giróscopos

Sensores de temperatura
Termistores
RTDs(Termorresistencias)
Termopares, Termocuplas
Diodos
Circuitos integrados
Pirosensores (a distancia)

Sensores de humedad
Sensores capacitivos
Sensores resistivos
Módulos integrados

Sensores de velocidad
Tacómetros
Codificadores (encoders)

Sensores de magnetismo
Efecto Hall
Brújulas electrónicas
Interruptores magnéticos

Sensores de ubicación geográfica
GPSReceptores de radiobalizas

Sensores de proximidad
Sensores capacitivos
Sensores inductivos
Sensores - Reflectivos y por intercepción
Descripción y funcionamiento
por Eduardo J. Carletti
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