sensores

SENSORES
Para conseguir que el robot realice su tarea con la adecuada
precisión es preciso que tenga conocimiento tanto de su propio
estado como del estado de su entorno. Dos tipos de sensores:
- Sensores internos: sensores integrados en la propia
estructura mecánica del robot, que dan información del
estado del robot: fundamentalmente de la posición,
velocidad y aceleración de lasarticulaciones.
- Sensores externos: dan información del entorno del
robot: alcance, proximidad, contacto, fuerza, etc. Se
utilizan para guiado de robots, para identificación y
manipulación de objetos.
Definición:
un sensor es un dispositivo eléctrico y/o
mecánico que convierte magnitudes físicas (luz, magentismo,
presión, etc.) en valores medibles de dicha magnitud. Esto se
realiza en tresfases:
- Un fenómeno físico a ser medido es captado por un
sensor, y muestra en su salida una señal eléctrica
dependiente del valor de la variable física.
- La señal eléctrica es modificada por un sistema de
acondicionamiento de señal, cuya salida es un voltaje.
- El sensor dispone de una circuitería que transforma y/o
amplifica la tensión de salida, la cuál pasa a un
conversor A/D, conectadoa un PC. El convertidor A/D
tranforma la señal de tensión contínua en una señal
discreta.

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DESCRIPTORES ESTÁTICOS DE UN SENSOR
Los descriptores estáticos definen el comportamiento en
régimen permanente del sensor:
- Rango: valores máximos y mínimos para las variables
de entrada y salida de un sensor.
- Exactitud: la desviación de la lectura de un sistema de
medida respecto a unaentrada conocida. El mayor error
esperado entre las señales medida e ideal.
- Repetitividad: la capacidad de reproducir una lectura
con una precisión dada.
- Reproducibilidad: tiene el mismo sentido que la
repetitividad excepto que se utiliza cuando se toman
medidas distintas bajo condiciones diferentes.
- Resolución: la cantidad de medida más pequeña que
se pueda detectar.
- Error: esla diferencia entre el valor medido y el valor
real.
- No linealidades: la desviación de la medida de su
valor real, supuesto que la respuesta del sensor es
lineal. No-linealidades típicas: saturación, zona muerta
e histéresis.
- Sensibilidad: es la razón de cambio de la salida frente
a cambios en la entrada: s = ∂V /∂x
- Excitación: es la cantidad de corriente o voltaje
requerida para elfuncionamiento del sensor.
- Estabilidad: es una medida de la posibilidad de un
sensor de mostrar la misma salida en un rango en que
la entrada permanece constante.
- Ruido.
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DESCRIPTORES DINÁMICOS DE UN SENSOR

K

0.5K

tp
td

tr

ts

t

- Tiempo de retardo: td, es el tiempo que tarda la salida
del sensor en alcanzar el 50% de su valor final.
- Tiempo de subida: tr,es el tiempo que tarda la salida
del sensor hasta alcanzar su valor final. => velocidad
del sensor, es decir, lo rápido que responde ante una
entrada.
- Tiempo de pico: tp, es el tiempo que tarda la salida
den sensor en alcanzar el pico máximo de su
sobreoscilación
- Pico de sobreoscilación: Mp, espresa cuanto se eleva
la evolución temporal de la salida del sensor respecto de
su valorfinal.
- Tiempo de establecimiento: ts, el tiempo que tarda la
salida del sensor en entrar en la banda del 5%
alrededor del valor final y ya no vuelve a salir de ella.

Proceso de calibración: consiste en realizar la comparación
de la respuesta del sensor con otros que tienen una respuesta
estándar conocida; de esta manera se establece la relación
entre la variable medida por el sensor y suseñal de salida.

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SENSORES INTERNOS:
La información que la unidad de control del robot puede
obtener sobre el estado de su estructura mecánica es la
relativa a su:
- Posición.
- Velocidad.
- Aceleración
SENSORES DE POSICIÓN:
- Análogicos: potenciómetros, resolver, sincro, LVDT,
Inductosyn.
- Digitales: encoders (absolutos e incrementales).
POTENCIÓMETROS:
Se usan para la...