Sensores dedicados a la robótica

SENSORES EN EL ÁMBITO DE LA ROBÓTICA

I. CONCEPTOS PREVIOS
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 ambientes con los que se encuentre y losobjetos 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 que están, a qué condiciones físicas seenfrentan, 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.
Un robot se puede definir como un sistema electro-mecánico einformático que interactúa con el medio. Los robots tal y como los concebimos actualmente, necesitan relacionarse con su alrededor para poder llevar a cabo sus actividades.
La actividad global de cualquier robot se puede entender como la sucesión de las siguientes cinco fases o actividades:
* Medida
* Modelaje
* Percepción
* Planificación
* Acción
Las tres primerasactividades están encaminadas a que el robot pueda percibir lo que esta pasando en su entorno. La planificación consiste en, apartir de la información percibida, tomar las decisiones oportunas para desarrollar su actividad. Por último, la acción consiste en la ejecución de las tareas planificadas en la fase anterior.
Para un informático, la fase que puede resultar más atractiva es la de laplanificación, ya que es en la que se concentra la mayor parte de la actividad "inteligente" del robot. Sin embargo, un robot no podría hacer nada sino pudiera "medir" de alguna forma lo que le interesa del medio en el que se desarrolla su actividad. Para poder realizar esta primera ( y fundamental ) fase, los robots disponen de unos dispositivos llamados SENSORES.
Los sensores cumplen la misma función enlos robots que los órganos sensoriales en la mayoría de los seres vivos. Sin ellos los robots no podrían localizar objetos para poder cogerlos, evitar obstáculos para no chocarse, comprobar el correcto funcionamiento de una actividad,... Además, los sensores ayudan al robot a conocer sus parámetros internos, tales como la posición, la velocidad, …
Los sensores son en realidad unos elementos físicosque pertenecen a un tipo de dispositivo llamado transductor. Los transductores son unos elementos capaces de transformar una variable física en otra diferente. Los sensores son un tipo concreto de transductores que se caracterizan porque son usados para medir la variable transformada. La magnitud física que suele ser empleada por los sensores como resultado suele ser la tensión eléctrica, debidoa la facilidad del trabajo con ella.
Desde el punto de vista de la forma de la variable de salida, podemos clasificar los sensores en dos grupos: analógicos, en los que la señal de salida es una señal continua, analógica; y digitales, que transforman la variable medida en una señal digital, a modo de pulsos o bits. En la actualidad los sensores más empleados son los digitales, debido sobre todo ala compatibilidad de su uso con los ordenadores.
A los sensores, se les debe exigir una serie de características, que pasamos ahora a enumerar y comentar:
* Exactitud. Hace referencia a que se debe poder detectar el valor verdadero de la variable sin errores sistemáticos. Sobre varias mediciones, la media de los errores cometidos debe tender a cero.
* Precisión. Una medida será más...