Encoder

INGENIERIA EN ELECTRONICA
ROBOTICA

"Medidor de Velocidad y Posición con un Encoder"

Alumno: Elfrich González Arévalo Profesor: F. Hugo Ramírez Leyva

Huajuapan de León, Oaxaca a 12 de Mayo de 2009

Resumen
En esta práctica se uso un encoder para medir la posición y velocidad de un motor de CD. Con una computadora y usando el software LABVIEW se creó e implemento un interfaz grafica(figura 9) para mostrar los valores gráficamente correspondientes al número de vueltas, sentido, posición y velocidad. Con el microcontrolador ATMEGA8 de ATMEL se implemento una interfaz física (figura 4) que sirvió de conexión para los datos entre el encoder y la interfaz grafica de la computadora.

Tabla de contenidos Introducción Sensores de Movimiento (Posición, Velocidad y Aceleración)Giróscopos monolíticos Medida de la velocidad angular ¿Cuál es la fuerza de Coriolis? Sensores de Posición Sensores de Posición Resistivos Encoder Encoders ópticos Objetivos Descripción del sistema Teoría Velocidad angular Análisis Procedimiento Resultados experimentales Conclusiones Apéndice Introducción Sensores de Movimiento (Posición, Velocidad y Aceleración)
Electromecánicos: Una masa con unresorte y un amortiguador. Piezo-eléctricos: Una deformación física del material causa un cambio en la estructura cristalina y así cambian las características eléctricas. Piezo-resistivos: Una deformación física del material cambia el valor de las resistencias del puente. Capacitivos: El movimiento paralelo de una de las placas del condensador hace variar su capacidad. Efecto Hall: La corriente quefluye a través de un semiconductor depende de un campo magnético. Los sensores de movimiento permiten la medida de la fuerza gravitatoria estática (cambios de inclinación), la medida de la aceleración dinámica (aceleración, vibración y choques), y la medida inercial de la velocidad y la posición (la velocidad midiendo un eje y la posición midiendo los dos ejes). Midiendo la aceleración se puededeterminar la velocidad y la posición. La Aceleración Integrada: una para velocidad, dos veces para la distancia. Medida Relativa desde una posición inicial:

Velocidad=A*t (ecu. 1)

Distancia = (A/2)*t^2 (ecu. 2) donde, A es la aceleración y t el tiempo.

Puede ser exacta para periodos cortos de tiempo, pero la exactitud se degrada proporcionalmente al cuadrado del tiempo de integración. Esposible una exactitud Posicional de 2cm sobre un segundo. La exactitud Posicional se degrada a 20m después de 10 segundos de integración.

Giróscopos monolíticos
Analog Devices ha fabricado el primer giroscopio monolítico para realizar medidas angulares (mide la velocidad en que gira sobre su propio eje). Puede medir cambios de inclinación o cambios de dirección integrando la velocidad angular.Medida de la velocidad angular
La velocidad angular mide la rapidez en que gira un objeto alrededor de un eje. Integrando la velocidad angular se miden los cambios de inclinación o cambios de dirección. La velocidad angular se mide midiendo la fuerza de Coriolis.

Figura 1. Fuerza de Coriolis.

¿Cuál es la fuerza de Coriolis?
Cuando un objeto se mueve de una manera periódica (oscilando ogirando), girando el objeto en un plano ortogonal a su movimiento periódico causa una fuerza de traslación en la otra dirección ortogonal (figura 1). La velocidad angular se determina por la medida de la aceleración de Coriolis (Acor). Acor = 2*(ω velocidad de la masa) (ecu. 3) donde, ω es la velocidad angular aplicada La Velocidad aplicada por medio una estructura rígida resonando a 18KHz acopladaa un marco de un acelerómetro. La aceleración de Coriolis estará en la misma frecuencia y fase que el resonador, con tal que la baja velocidad de vibración externa pueda cancelarse. La familia ADXRS150 usa dos traviesas (masas) resonando en antifase. El funcionamiento diferencial permite el rechazo de muchos errores.

Sensores de Posición
Los sensores de posición pueden dar según su...