ClubEnsayos.com - Ensayos de Calidad, Tareas y Monografias
Buscar

Sensores amplían las capacidades de los dispositivos de robot


Enviado por   •  15 de Junio de 2017  •  Apuntes  •  4.373 Palabras (18 Páginas)  •  136 Visitas

Página 1 de 18

Sensores amplían las capacidades de los dispositivos de robot

Introducción: Sensing the World Around

Vivimos en un mundo sensorial donde nuestra visión, sonido, tacto, sensación y olor hacen impresiones duraderas de nuestra conciencia sobre el mundo que nos rodea. Los seres humanos y otras criaturas emplean una variedad de órganos sensoriales fisiológicos y características que permiten la navegación y la percepción de nuestros entornos únicos, así como nuestra supervivencia. En el mundo humano y animal existen los sentidos de la vista, el oído, el olfato, el tacto y el gusto, también conocidos como "los cinco sentidos". Como una extensión de estos sentidos, somos capaces de sentir y diferenciar la temperatura como algo Que es fresco o cálido, así como una sensación de equilibrio y vibraciones (Zamorra, 2017). Hoy en día, los robots y las tecnologías robóticas se están volviendo más pequeños y más inteligentes. Robots y máquinas inteligentes se están moviendo desde el suelo de la fábrica, donde se utilizan para la manipulación de materiales y procesos de fabricación automática, en nuestra vida cotidiana. Los vemos en tiendas minoristas, hogares e instalaciones médicas atendiendo a las muchas necesidades de clientes y pacientes. Cuando visitamos un supermercado, tienda de conveniencia o almacén de productos caseros, es probable que veamos un punto de venta automatizado (POS) que promueve un producto o servicio. Uno o más sensores especializados que detectan la presencia de un cliente que pasa, activarán el dispositivo y mostrarán un mensaje del producto. Estas tecnologías POS digitales son capaces de mostrar video e imágenes fijas junto con mensajes de audio y video especializados. Están cambiando la forma en que los consumidores compran y toman decisiones de compra de bienes y servicios.

Uno de los desarrollos más recientes en la familia de robots de servicio inteligente es NAVii ™ (Figura 1) desarrollado por Fellow Robots, Inc. en Silicon Valley, CA. NAVii ™ es un "robot de tamaño adulto" que se está introduciendo en entornos de ventas minoristas. NAVii ™ puede ayudar a los clientes a proporcionar información básica sobre los productos, localizar los productos en el área de la tienda, realizar tareas de inventario y aumentar el soporte a los clientes. Los robots de servicio personal pueden proporcionar asistencia interactiva para ayudar a los clientes con la información básica del producto y guiar a los clientes a las ubicaciones del producto. Esto permite a los vendedores informados para ayudar a los clientes que necesitan ayuda con las necesidades del proyecto difícil. NAVii ™ incorpora una variedad de sensores tales como sonido (voz) y reconocimiento de voz, pantalla táctil y tecnologías de pantalla, y otros sensores para interactuar con los clientes de una manera eficiente. Las tecnologías de vanguardia utilizadas en el diseño también permiten a NAVii ™ interactuar con clientes y personal de ventas en varios idiomas (Fellow Robots, 2017). Los sensores y las tecnologías de los sensores están cambiando la forma en que hacemos nuestra vida diaria y nuestras actividades. La recreación, la salud y las áreas médicas integran una amplia variedad de tecnologías de sensor nuevas e innovadoras en equipos médicos de monitoreo y diagnóstico para mejorar el cuidado de la salud y el acondicionamiento físico. Cuando una persona visita a su médico de cabecera para un chequeo de salud o un examen de aptitud deportiva, se utilizan sensores especiales para comprobar los signos vitales. Las tecnologías de los sensores pueden medir la frecuencia cardíaca, la presión arterial, la temperatura, la saturación de oxígeno y realizar otras pruebas. Las escalas digitales proporcionan una medida exacta del peso y del índice de masa corporal (IMC). Este tipo de pruebas proporcionan una medida de la salud general de una persona. Los corredores y entusiastas del funcionamiento pueden tener los sensores colocados en sus zapatos que sincronizan con un reloj de los deportes o un smartphone para medir el paso, la distancia, el tiempo transcurrido, la velocidad de funcionamiento, y los datos del GPS. Estos sensores proporcionan información en tiempo real durante el entrenamiento para maximizar el rendimiento y la seguridad. Las tecnologías de sensores similares se pueden encontrar en las computadoras ciclistas especializadas disponibles en las tiendas de bicicletas. Moteros y ciclistas

Disfrutar de GPS de seguimiento de la ruta, la velocidad y la cadencia de seguimiento, y la monitorización de la frecuencia cardíaca, junto con la conectividad Bluetooth para entrenadores de interior. La era tecnológica digital ha traído un nuevo significado a nuestra definición y significado de la percepción sensorial. Ya no podemos verlo como un fenómeno fisiológico. Los sensores se están convirtiendo en uno de los innumerables dispositivos y tecnologías sensoriales analógicos y digitales que se integran en los productos que utilizamos e interactuamos en casa, recreación y trabajo. Cuando miramos hacia los sensores tecnológicos, comúnmente vemos sensores que detectan calor, luz, tacto (táctil), sonido, tensión y corriente, visión y cambios mecánicos (tensión y tensión). Cuanto más examinamos el campo de las tecnologías de sensores, cuanto más cerca vemos en el horizonte un amplio espectro de sensores inteligentes e interactivos. Los sensores inteligentes son dispositivos que toman señales o condiciones del entorno físico y realizan funciones predefinidas y procesan los datos antes de transmitirlos. Estos sensores tienen funciones avanzadas y capacidades de acondicionamiento de señales con asistencia de microprocesador / microcontrolador y protocolos de comunicación predefinidos entre dispositivos que los hacen inteligentes. Por lo general, pensamos en sensores inteligentes, junto con funciones de computadora que son capaces de procesar e interpretar datos sin procesar, haciéndolo fácilmente utilizable. Además, los sensores inteligentes tienen la capacidad de realizar auto-pruebas y diagnósticos y adaptarse a las condiciones cambiantes (Techopedia, 2017). Definición de sensores Un sensor puede definirse como un dispositivo capaz de detectar o medir propiedades físicas, mecánicas o eléctricas y responder de una manera particular. Un sensor puede proporcionarnos información sobre el estado, condición o evento que se está midiendo. El resultado puede ser algún tipo de movimiento, movimiento, distancia, o un voltaje, corriente o resistencia. Varios de los sensores más comunes que encontramos en nuestras vidas cotidianas detectan calor, luz, presión, humedad, proximidad, nivel o posición. Nuestros hogares y apartamentos tienen temperatura controlada. Un termostato regula el nivel de confort en una casa o apartamento. En el pasado, los termostatos eran dispositivos electromecánicos / termopares simples que se expandían o se contraían basándose en los cambios de temperatura, activando un interruptor mecánico para encender el sistema de calefacción o refrigeración hasta alcanzar una temperatura predeterminada. Estos dispositivos mecánicos consistían en un resorte bimetálico y un interruptor de mercurio que cambiaban de forma lineal según la temperatura. A medida que el resorte bimetálico cambia de posición, cambiaría la posición del interruptor de mercurio. El "cierre" del interruptor de mercurio indicaría al sistema que "se encienda" y proporcione calor o enfriamiento. Hoy en día podemos encontrar fácilmente termostatos Wi-Fi inteligentes en entornos residenciales y comerciales conectados a Internet. Pueden ser controlados con aplicaciones de smartphone o computadoras. Estos nuevos termostatos incorporan funciones programables para ciclos de calefacción y enfriamiento según la hora del día, monitorean y ajustan los niveles de humedad, tienen sensores de proximidad que "saben" cuando están cerca e incorporan tecnología adaptativa que aprende sus hábitos para ajustar los niveles de confort. Las características adicionales incluyen la capacidad de enviarle informes sobre su uso de energía basado en patrones de uso y reconocimiento de voz. En general, estos nuevos termostatos pueden proporcionar un camino hacia un ambiente cómodo de manera eficiente y económica. Existen otras tecnologías de detección de la temperatura comúnmente utilizadas para detectar o medir la temperatura. Varios de estos incluyen termistores y dispositivos de detección de temperatura de estado sólido. Los termistores se encuentran comúnmente en muchos tipos de dispositivos de calefacción tales como hierros de soldadura controlados por temperatura que se encuentran actualmente en laboratorios de tecnología. Los termistores son resistencias sensibles a la temperatura donde la resistencia cambia en relación con la temperatura. Pueden tener coeficientes de temperatura positivos o negativos. El cambio de resistencia acoplado con el soporte de un circuito de acondicionamiento de señal puede producir una tensión analógica cuando se usa con un divisor de tensión o circuito puente. La medición de voltaje se interpreta y se visualiza como una lectura de temperatura o como datos utilizados para fines de control y monitoreo. Vemos termistores utilizados en hornos de microondas, baterías recargables para monitorear las temperaturas de carga y descarga como medida de seguridad, protección de circuitos electrónicos y termómetros digitales. La figura 2 muestra un diminuto termistor. Otro dispositivo de detección de temperatura es un termopar. Un termopar es un dispositivo eléctrico que consiste en dos conductores diferentes que forman uniones eléctricas a diferentes temperaturas. Los termopares se utilizan en pirómetros para medir la temperatura de metales fundidos, sensores de llama en calentadores de agua de gas y hornos de gas. Hay muchas aplicaciones de las tecnologías de luz infrarroja (IR-LED). Vemos que las tecnologías IR-LED funcionan con nuestros teléfonos inteligentes, cámaras digitales y de video y dispositivos de control remoto de televisores y electrodomésticos. Los sensores de proximidad se utilizan como detectores de movimiento y sensores de seguridad en hogares y empresas. Los dispositivos IR consisten en "pares" de infrarrojos donde hay un transmisor de infrarrojos y un receptor infrarrojo o fototransistor. Por lo general, un mando infrarrojo envía una serie de impulsos codificados digitalmente de radiación infrarroja utilizados para controlar la potencia (encendido / apagado), volumen, selección de canal, punto de ajuste de temperatura, velocidad del ventilador u otras características proporcionadas por un dispositivo o dispositivo. La frecuencia modulada se utiliza para reducir la interferencia, mejorar el alcance y como medida de seguridad. La Figura 3 muestra varios tipos diferentes de sensores que miden la temperatura, distancia, aceleración o movimiento que encontramos en nuestros viajes diarios. Las lavadoras de hoy en día pueden ser más inteligentes de lo que piensas! Ahora incorporan una variedad de tecnologías de sensores que maximizan la eficiencia del lavado al tiempo que reducen los costos y minimizan el uso de agua y electricidad. Los ciclos de lavado programables abordan telas delicadas, el tamaño de la carga de lavado y el estado del suelo de la ropa. Los sensores especializados pueden medir la cantidad de agua necesaria para el ciclo de lavado, las condiciones de desequilibrio, la vibración, la carga y los sensores de revoluciones, la temperatura del agua e incluso utilizar un sensor de espuma para detectar si se ha agregado demasiado detergente (Hitachi, 2017 ). Todas estas nuevas tecnologías de sensores son parte de un sistema de hardwaresoftware que los diferencia de lavadoras de generaciones pasadas. Sensores del siglo XXI La tecnología de los sensores, junto con muchas otras tecnologías, se ha trasladado al siglo XXI con el desarrollo de la tecnología MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems). Los dispositivos MEMS se basan en técnicas de microfabricación que utilizan elementos electromecánicos para convertir señales mecánicas medibles en señales eléctricas para detectar la temperatura, la presión, las fuerzas inerciales, los productos químicos, los campos magnéticos y la radiación en el mundo real. Los dispositivos MEMS se usan en dispositivos militares, automotrices, médicos, electrodomésticos, juguetes, productos de entretenimiento y aplicaciones del mundo real que afectan nuestra vida diaria. Los ejemplos incluyen sistemas de retención de airbag en automóviles, sensores de detección de movimiento y orientación en teléfonos inteligentes, medición de presión arterial, máquinas de lavado inteligentes y de alta eficiencia, aviones voladores en aplicaciones militares y civiles, cabezales de impresión por chorro de tinta, giroscopio y acelerómetro y muchos otros productos. Hoy en día todos los automóviles están equipados con bolsas de aire que se despliegan en colisiones. Los sensores del asiento y de la bolsa de aire proporcionan información a los módulos de control electrónico que determinan el tamaño, el peso y la posición de un ocupante para el despliegue adecuado de un sistema de bolsa de aire y la seguridad del pasajero. ¿Alguna vez ha notado un pequeño pictograma o símbolo de "neumático y signo de exclamación" en el tablero o pantalla de un automóvil? Ese pequeño símbolo representa una de muchas tecnologías de sensor usadas en automóviles y se llama un sistema de control de presión de neumático o TPMS. Cada rueda de automóvil está equipada con un sensor TPMS que envía datos en tiempo real al controlador indicando una condición de "baja presión de los neumáticos". El sensor también envía información de diagnóstico, duración de la batería, temperatura, presión e identificación del sensor. Otras tecnologías TPMS dependen de la dinámica de movimiento del tamaño y la velocidad de los neumáticos para determinar las condiciones de baja presión. Los propósitos de la tecnología TPMS son la seguridad de los conductores y los pasajeros, reducir los accidentes, mantener la economía de combustible y reducir el desgaste de los neumáticos (BartechAutoID, 2017). La salida de señal de los dispositivos MEMS es eléctrica, por lo que casi todas las aplicaciones MEMS relacionadas están asociadas con sistemas embebidos. Estos sensores, acoplados con microcontroladores y microprocesadores, utilizan un protocolo de comunicación definido entre dispositivos como el bus SPI (Interfaz Periférica Serial) y el bus I2C - Inter Integrated Circuit. Las aplicaciones integradas resultan en sensores inteligentes que utilizan MEMS para detectar la información del entorno real en una variedad de formatos para satisfacer las necesidades de productos individuales o aplicaciones de máquinas. Es importante señalar que las tecnologías de sensores MEMS integran la tecnología de detección con la tecnología de procesamiento y procesamiento de señales. Los sensores que combinan estas funciones se denominan sensores inteligentes. Estos sensores inteligentes pueden combinar varias funciones, como un acelerómetro MEMS, un giroscopio de tres ejes y un sensor de temperatura, todo ello en un solo paquete, junto con señales digitales que procesan la señal. Muchos teléfonos inteligentes como iPhone® y Android® tienen varios sensores, como un sensor de proximidad, un sensor de luz ambiental, un sensor de temperatura, un giroscopio, un acelerómetro y un GPS empaquetado en un espacio reducido (Costello, 2016). Estos sensores, junto con el software de los dispositivos y las aplicaciones que lo acompañan, hacen que un teléfono inteligente sea inteligente. Dispositivos similares se utilizan con otras tecnologías como drones, juguetes robóticos y otros aparatos electrónicos. Un ejemplo es el MIP ™ de WowWee® o el Péndulo Móvil Invertido que se muestra en la Figura 4. MIP ™ tiene siete modos de juego más la capacidad de interactuar con otros MIPs. MIP ™ utiliza giroscopios, acelerómetros y unidades de medición inerciales (IMU) que se encuentran en las tecnologías de fitness deportivo, así como monitores de salud, robots autónomos y dispositivos de realidad virtual. Los sensores MEMS pueden basarse en tipos especiales de silicio, polímeros, metales o cerámicas (Wikipedia, 2017). Los sensores MEMS son productos mecánicos micro-miniatura fabricados a nivel de micrones. Estos micro sensores, como acelerómetros de varios ejes y giroscopios, pueden tener elementos móviles similares a componentes físicos mucho más grandes que los detectores tradicionales que tienen partes móviles (Figura 5). Un sensor MEMS puede tener partes móviles hechas de polisilicio que poseen propiedades capacitivas. El pequeño movimiento y la naturaleza capacitiva de los materiales proporcionan la capacidad de interpretar los cambios en la capacitancia como un valor que corresponde a cierto movimiento, orientación sobre algún eje (xey) o cambio de posición (aceleración) (Weinberg, 2017). Una imagen más clara El mundo de las fotos y videos ha sufrido un cambio cuántico en las tecnologías que utilizamos para capturar un momento en el tiempo con una foto o video. No hace mucho tiempo el término "selfie" era inaudito! Las tecnologías de imagen digital se han vuelto tan penetrantes que se encuentran en casi todas partes. Los sensores de imagen son partes importantes de todos los teléfonos inteligentes de hoy. La calidad de imagen y video de los teléfonos inteligentes y las cámaras digitales rivalizan con las cámaras profesionales. Dos de las tecnologías de sensor de imagen más comunes son el dispositivo de carga acoplada (CCD) y el óxido de metal complementario (CMOS). A principios de los 80, la NASA utilizó la tecnología de sensor de imagen CCD para documentar y registrar datos de misiones espaciales. La tecnología CCD era costosa y no muy eficiente. El ingeniero de la NASA Eric Fossum pensó que había una mejor manera de capturar imágenes. Su trabajo allanó el camino para muchos desarrollos en la imagen CMOS. En ese momento, la tecnología de imagen CMOS estaba en las primeras etapas de desarrollo y se trasladó a otra plataforma de microprocesador que permitía que cada píxel sirviera como amplificador de carga. El resultado fue un sensor de imagen que utilizaba menos energía y hacía cada píxel más sensible. La NASA utiliza ampliamente los sensores CMOS en sus programas espaciales. Pronto la tecnología CMOS se convirtió en la tecnología de imagen más ampliamente utilizada para los consumidores, las empresas, la industria y la medicina (NASA, 2017). Hoy en día la mayoría de los teléfonos inteligentes y muchas cámaras digitales incorporan sensores de imagen CMOS (Figura 6). El advenimiento de las tecnologías de imagen digital comenzó el retiro de la fotografía tradicional de cine y papel en el mercado de consumo. Los sensores de imagen están hechos de material de silicio lo mismo que los microprocesadores y transistores utilizados en nuestras computadoras, calculadoras y teléfonos inteligentes. Una pequeña pieza de silicio es muy parecido a un archivo fotográfico en el que captura una imagen en la superficie de un material de silicio en áreas discretas llamadas píxeles. Cada píxel capta la intensidad y las cualidades de la imagen. Los circuitos analógicos y digitales procesan y almacenan la información de la imagen para que pueda ser reproducida como visto y capturado por el fotógrafo. La imagen digital almacenada puede ser editada usando un software de imagen para alterar el tamaño y las características e incluso el contenido de la imagen para satisfacer requisitos particulares. La imagen puede ser almacenada en medios digitales o magnéticos y transmitida a través de Internet a un individuo o entregada a escala global. Un proyecto de Rover-3D Rover más inteligente revisado Un número anterior de Technology and Engineering Teacher incluía una descripción del 3D Rover que se basaba en el desarrollo de un rover impreso en 3D. Los objetivos se centraron en el diseño, la resolución de problemas y habilidades de producción para hacer un rover con tecnología de impresión 3D. Además, la plataforma del rover fue integrada con un sistema de impulsión y tecnología del microcontrolador. La introducción del software Arduino UNO®, Integrated Development Environment (IDE) y la experiencia de impresión en 3D facilitan el pensamiento crítico y las habilidades de resolución de problemas de STEM para estudiantes de tecnología e ingeniería. El 3D Rover introdujo los conceptos de impresión en 3D, las habilidades básicas de programación y la integración de las tecnologías de control de teléfonos inteligentes Bluetooth. El nuevo diseño 3D Rover incorpora un sensor inteligente-un buscador de rango ultrasónico-para proporcionar un grado de autonomía. Fue de nuevo a la "mesa de dibujo" para diseñar un montaje simple para asegurar el sensor de ultrasonidos a un servo modelo. El sensor ultrasónico fue cuidadosamente medido usando un calibrador digital y escala de maquinista para producir dimensiones para dibujar diseños. Varios de los criterios para el montaje requerirían un buen ajuste para el sensor, fácilmente acoplable al servo, y material mínimo de ABS y tiempo de impresión como se muestra en la Figura 7. La plataforma rediseñada 3D Rover cuenta con un recorte para un modelo estándar R / C Servo y cambiar la disposición de montaje del motor de accionamiento. Alternativamente, se puede usar un micro servo de 9g más pequeño en lugar de un servo estándar. Además, hubo cambios en los controles electrónicos utilizados con el 3D Rover revisado para simplificar su diseño y fabricación. Los componentes revisados ​​de 3D Rover incorporaron el motor de propulsión original y los conjuntos de ruedas y el tablero UNO de Arduino. Sin embargo, el controlador del motor y el sistema de la batería fueron cambiados. Se seleccionó un escudo de motor Arduino L298P para eliminar el suministro de batería independiente de 9 voltios para el Arduino UNO y proporcionar un medio para controlar los motores de accionamiento. El escudo del motor es un tablero adicional en miniatura que se conecta al Arduino UNO. Además, el blindaje del motor simplifica el cableado y las conexiones de entrada / salida para controlar la dirección y la velocidad del motor. Dos 18650 pilas de polímero de litio de 3.7 voltios (LiPo), soporte de batería y interruptor deslizable off-on proporcionan la energía necesaria para el rover. Cómo el 3D Rover utiliza los datos ultrasónicos para la navegación El sensor ultrasónico de Arduino consiste en dos pequeños transductores. Un par transmisor y receptor trabajan juntos para enviar y recibir una señal de 40 KHz a intervalos específicos. La base de la operación se refiere al tiempo que tarda una onda sonora en viajar a un objeto y regresar. La unidad transmisora ​​envía un "chirp" (impulso de energía) y un eco que se devuelve a la unidad receptora. El resultado sería el tiempo total hacia y desde el objeto. Hay varias ideas a considerar. Podemos pensar en una onda sonora como una perturbación de la presión que viaja a través de algún medio mediante la interacción partícula-partícula. Cuando una partícula se altera, ejerce una fuerza o presión sobre la siguiente partícula adyacente. La perturbación de una partícula a la siguiente partícula transporta energía a través del medio. Para nuestros propósitos, el medio es aire a temperatura ambiente. Es importante tener en cuenta que el medio (un gas, líquido o sólido) y la temperatura tienen un impacto significativo en la velocidad del sonido una onda sonora. Como cualquier onda, la velocidad de una onda sonora se refiere a la rapidez con que la perturbación se transmite de partícula a partícula (Physics Classroom, 2016). La relación de velocidad del sonido puede expresarse como velocidad = distancia / tiempo y distancia = tiempo X velocidad. Los siguientes eventos ilustran cómo la rutina del software Arduino determina la distancia de un objeto que obstruye el recorrido del 3D Rover. • Inicialice el sensor ultrasónico. • Enviar un pulso de 10 uS de ancho al pin de disparo del sensor. (El sensor enviará automáticamente una señal de 40 kHz.) • Comience a supervisar la salida del sensor desde el Pin Echo. • Cuando el Echo Pin se vuelve alto - comienza un temporizador. • Cuando el Echo Pin pasa a un tiempo de almacenado bajo - el tiempo transcurrido desde el temporizador. (Use la fórmula de conversión para calcular la distancia en cm.) • Distancia (cm) = (tiempo transcurrido en microsegundos * velocidad en cm / microsegundos) / 2 La distancia en cm debe dividirse por 2. Recuerde que se emite un impulso y se envía, Se recibe un eco. El sensor devuelve el tiempo que tarda en hacer un viaje de ida y vuelta, que duplica la distancia recorrida por el sonido. Tenga en cuenta que la velocidad del sonido = 340 metros / segundo, y por la conversión a cm tenemos 0,034 cm / microsegundos. La distancia del obstáculo se calcula fácilmente como distancia = tiempo X 0,034 cm / microsegundos / 2. Nuestro Arduino necesita ser programado para utilizar los datos del sensor (distancia) derivados de nuestro sensor ultrasónico para controlar la dirección y el estado de los motores de accionamiento en un programa de prevención de obstáculos. Si el 3D Rover encuentra un obstáculo delante de su trayectoria de recorrido, entonces el Rover 3D debe parar de "mirar alrededor" para una trayectoria clara. Posteriormente, el 3D Rover debe retroceder, girar a la izquierda o derecha, y viajar en un camino claro o la dirección. ¿Debería incluirse un simple bucle contador de incremento con nuestro programa de evitación para permitir que el 3D Rover evite repetir repetidamente los mismos errores de evitación? Un contador de incremento se puede utilizar para hacer el Rover 3D probar un camino alternativo que está libre de obstáculos y la obstrucción! Hay muchos otros sensores que se pueden añadir a la actual plataforma 3D Rover. El uso de un sensor IR eliminará las sensibilidades del sensor ultrasónico que es demasiado sensible a la fuente de luz oa los materiales utilizados en la habitación. Tenga en cuenta que las superficies blandas reflejan el sonido de forma diferente en comparación con las superficies duras. Una cámara inalámbrica puede proporcionar entrada de reconocimiento de patrones para el microcontrolador para guiar al 3D Rover como una capacidad de reconocimiento y evitación de obstáculos. Un par de transmisor-receptor del sensor IR puede añadir una función de seguimiento de línea en la que el 3D Rover seguirá una línea por sí mismo. La adición de un detector Lidar o la capacidad de rastreo GPS también son opciones para hacerla autónoma y no restringida a seguir una línea o un entorno interior. Además, la adición de un giroscopio y acelerómetro MEMS al 3D Rover puede mejorar el control de balance que le permite ser operado en entornos de terreno áspero en lugar de un nivel de piso o superficie. Resumen Los sensores de todo tipo juegan un papel importante en la forma en que hoy utilizamos e interactuamos con los dispositivos tecnológicos. Los teléfonos inteligentes, electrodomésticos, automóviles y otros productos que utilizamos todos los días incorporan muchos tipos diferentes de sensores. Mientras que los sensores están ocultos de la vista en los productos, electrodomésticos y herramientas que usamos, amplían sin embargo nuestros sentidos de maneras únicas. Sensores de imagen, acelerómetros, giroscopios, sensores de temperatura, movimiento, proximidad y otros tipos de sensores trabajan juntos para que podamos trabajar más inteligentemente y disfrutar de una vida productiva y saludable. Este artículo es sólo un comienzo para integrar las tecnologías de sensor actualmente disponibles en un proyecto STEM que se puede utilizar en el aula. La introducción a diferentes tecnologías de sensores, particularmente sensores inteligentes, alentará a los estudiantes a pensar en usar dispositivos técnicos fácilmente disponibles. Muchos tipos diferentes de sensores se pueden agregar de una manera útil a proyectos como el 3D Rover. La introducción y modificación del concepto 3D Rover se puede utilizar en una variedad de actividades de clase y diseños de proyectos. El 3D Rover puede introducir a los estudiantes en una variedad de tecnologías de sensores que pueden ser útiles herramientas de enseñanza para aprender sobre nuestro mundo tecnológico.

...

Descargar como (para miembros actualizados)  txt (28.3 Kb)   pdf (134.1 Kb)   docx (19.3 Kb)  
Leer 17 páginas más »
Disponible sólo en Clubensayos.com