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.

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 determinación de desplazamiento lineales o
angulares.

Este potencial puede medirse y disponer de un sistema de
calibrado de manera que por cada potencial se obtenga
proporcionalmente una distancia dedesplazamiento.

Ventajas: facilidad de uso y bajo precio.
Desventajas: deben estar fijados al dispositivo cuyo
desplazamiento se quiere medir, precisión limitada.


1- 4ENCODERS: (codificadores angulares de posición)

Constan de un disco transparente con una serie de marcas
opacas colocadas radialmente y equidistantes entre sí, de un
sistema de iluminación y de un elemento fotorreceptor.El eje cuya posición se quiere medir va acoplado al disco, a
medida que el eje gira se van generando pulsos en el receptor
cada vez que la luz atraviese las marcas, llevando una cuenta
de estos pulsos es posible conocer la posición del eje.

La resolución depende del número de marcas que se pueden
poner físicamente en el disco.

El funcionamiento de un encoder absoluto es similar, peroel
disco se divide en un número de sectores (potencia de 2),
codificándose cada uno de ellos con un código binario (código
Gray), con zonas transparentes y opacas.


1- 6RESOLVERS: (captadores angulares de posición)

Constan de una bobina solidaria al eje excitada por una
portadora, y dos bobinas fijas situadas a su alrededor.

SINCROS: la bobina que hace función de primario o rotor seencuentra solidaria al eje de giro. El secundario está formado
por tres bobinas fijas colocadas alrededor del primario en
forma de estrella y desfasadas entre si 120º (estator)

SENSORES LINEALES DE POSICIÓN (LVDT)

LVDT: transformador diferencial de variación lineal, que consta
de un núcleo de material ferromagnético unido al eje, que se
mueve linealmente entre un devanado primario y dossecundarios haciendo que varíe la inductancia entre ellos.

SENSORES DE VELOCIDAD:
- Una posibilidad es derivar la posición.
- Tacogenerador: proporciona una tensión proporcional a la
velocidad de giro del eje.
Utiliza un interruptor llamado “reed switch”, que utiliza fuerzas
magnéticas para activarse o no dependiendo si un objeto
magnético se encuentra físicamente cercano al interruptor.SENSORES DE ACELERACIÓN.

- Una posibilidad es derivando la velocidad.
- Utilizando un sensor de fuerza, si medimos la fuerza, y
conocemos la masa se aplica el segundo principio de
Newton y se calcula la aceleración: F= m*a.

SENSORES EXTERNOS:

Objetivo: Proporcionar información sobre los objetos en el
entorno del robot:

* Presencia
* Localización
* Fuerza ejercida

Medio:sensores colocados en las superficies cercanas a los
objetos

Sensores de proximidad

Detección de objetos próximos, antes del contacto para
agarrar o evitar un objeto:

- Sensores inductivos
- Sensores de efecto Hall.
- Sensores capacitativos
- Sensores ultrasónicos
- Sensores ópticos.

Inductivos:

Modificación de un campo magnético por presencia de
objetos metálicos. Consiste...