Sensores

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTACIA UNAD

TRABAJO COLABORATIVO UNIDAD 1

CURSO ROBOTICA GRUPO 299011_4 MOMENTO 1

Presentado Por:

Luis Carlos Mendoza Díaz Cód. 19617275

Héctor José Naranjo Villamizar Cód.

Gerardo Esquivia Cód.

Oliver Martínez Cód.

José Jair Macías Cano Cód. 80116360

Presentado a:

Ingenieros. Sandra Isabel Vargas – Joan Sebastián Burgos

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA-ECBTI

MARZO 15 DE 2015

BOGOTA D.C.

INTRODUCCION

El presente trabajo colaborativo es un aporte donde se aplicaron conceptos de la primera unidad del curso Robótica aprovechando los conocimientos adquiridos en él durante el transcurso de esta unidad didáctica la cual aborda temas más profundos relacionados con temáticas específicas en LA ASIMILACIÓN DE CONCEPTOS SOBRE Robots, su historia sus aplicaciones manejo de software y herramientas específicas para ingeniería electrónica.

Es por ello que este trabajo ha sido diseñado según las pautas estipuladas por la guía integradora de actividades enmarcadas como se mencionó en la unidad 1; pero en que radica la importancia del presente trabajo, a decir verdad las cinco temáticas abordadas en la presente unidad corroboran la importancia que tienen estos dispositivos para la humanidad es por ello que como muestra de lo mismo hemos desarrollado el presente trabajo de forma grupal y síncrona para dar una ambientación y entrada a sus aplicaciones más formales en la segunda unidad.

DESARROLLO DEL TRABAJO

1. Definición de las temáticas estudiadas dentro de la unidad 1.

Sensores

Dispositivos que detectan la presencia o ausencia de un objeto, o ciertas propiedades de ese objeto, y proveen retroalimentación. Los robots usan sensores para interactuar con su entorno.

Los sensores en los robots son como los sentidos en los humanos, les permite comunicarse con el exterior, extraer información del entorno y reaccionar frente a él. Los robots poseen dos tipos de sensores: externos e internos.

Los internos les permiten extraer información de su propio estado con relación a su funcionamiento.

Los externos poseen mecanismos de detección que le permiten a los robots interactuar con el medio ambiente. Éstos pueden clasificarse en sensores de contacto y no contacto. Los de contacto les permite manipular objetos y los de no contacto les permite medir la proximidad, el alcance y las propiedades de los mismos.

Existe una amplia variedad de dispositivos diseñados para percibir la información externa de una magnitud física y transformarla en un valor electrónico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia.

Un sensor consta de algún elemento sensible a una magnitud física —como por ejemplo la intensidad o color de la luz, temperatura, presión, magnetismo, humedad— y debe ser capaz, por su propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente se la pueda utilizar para el control del robot.

Magnitudes físicas que es necesario medir para que un robot tenga algún conocimiento del entorno:

 Luz (con su gama de espectro: visible, infrarroja, ultravioleta)

 Sonido y ultrasonido

 Gravedad (inclinación, posición)

 Temperatura

 Humedad

 Presión y/o fuerza

 Velocidad

 Magnetismo

 Ubicación

 Proximidad

 Distancia

Transmisores

Son instrumentos que captan la variable de proceso y la transmiten a distancia a un instrumento receptor indicador, registrador, controlador o combinación de estos. Los dispositivos de transmisión de potencia mecánica influyen en la precisión del robot. Por ejemplo, las transmisiones de potencia basadas en reductores con engranajes tienen juegos muertos que afectan a la resolución y repetitividad del robot.

Los transmisores son piezas que reducen el momento de inercia (el acercamiento de los actuadores o partes del robot que que realizan la acción para la cual fue creado a la base), y que actúan mediante una conversión lineal-circular y viceversa; mientras que los reductores son piezas cuyo fin es adaptar la velocidad de salida de los actuadores a los valores adecuados para los eslabones del robot. Las características principales de estos componentes son:

 Bajo peso, tamaño y rozamiento.

 Capacidad de reducción elevada en un único paso.

 Mínimo momento de inercia.

 Mínimo juego o Backslash.

 Alta rigidez torsional.

Tipos de transmisores según su conversión:

Según el tipo de señal se clasificarán los transmisores en:

• Transmisores neumáticos

• Transmisores electrónicos

• Transmisores digitales

Receptores de radiobalizas

Por medio de un grupo de emisores de radiofrecuencia codificados, ubicados en lugares conocidos por el sistema, es posible establecer con precisión la posición de un robot, con sólo hacer una triangulación. Al efecto el robot debe poseer una antena de recepción direccional (con reflector parabólico, o similar) que pueda girar 360°, y así determine la posición de las radiobalizas. En el robot es posible usar receptores integrados muy pequeños y de bajo costo, como el RWS-433, o el RXLC-434, y otros similares, que trabajan en frecuencias de entre 303 y 433 Mhz. La elección de los transmisores dependerán de la distancia a que se ubiquen las radiobalizas, pero si se trata de áreas acotadas es posible utilizar los módulos transmisores hermanados con los anteriores, como el TWS-433 y el TXLC-434.

Transmisor y Receptor TWS-# y RWS-#

El módulo transmisor viene ya ajustado en una frecuencia, que puede ser de 303,875 MHz (TWS-303), 315 MHz (TWS-315), 418 MHz (TWS-418) y 433,92 MHz (TWS-433). Está listo para su uso. Sólo se debe colocar una antena, conectarle la alimentación y comenzar a enviarle datos. Para facilitar la transmisión de datos codificados, existe un codificador que hace juego, que es el Holtek HT12E.

Existen otros transmisores como el RF Transmisor 434MHz

• Modelo: COM_0132

• 6 Unidades en Stock

• Fabricado por: Sparkfun

Descripción: Este es el transmisor de 434MHz. Este te funciona con los receptores de RF a 434MHz a cualquier velocidad de transmisión. Es un transmisor de 434MHz de RF y todo en el mismo lugar.

Estos datos inalámbricos son fácil de transmitir, el más bajo costo en RF que hemos visto. Utiliza estos componentes para transmitir datos de posición, los datos de temperatura, incluso los valores actuales de un programa de registro de forma inalámbrica. Estos módulos tienen un alcance de hasta 152m en espacio abierto. El receptor funciona a 2V-12V. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor es el rango, revisa los datos en el campo de pruebas revisando la documentación.

Te recomendamos que implementes algún controlador de la Familia Arduino para que logres hacer una comunicación robusta.

Hemos utilizado estos módulos ampliamente y han quedado muy impresionados con su facilidad de uso y la interfaz directa a un microcontrolador. La teoría de la operación es muy simple. Lo que el receptor "ve" en su pin de datos es lo de la salida del pin de datos del transmisor. Si puedes configurar el módulo UART en un PIC, tienes una conexión instantánea de datos inalámbricos. El tráfico de datos está limitado a 4800bps.Se trata de un módulo transmisor ASK con una producción de hasta 8mW en función del voltaje de alimentación.

El transmisor se basa en resonadores SAW y acepta entradas digitales, puede funcionar 2 a 12 voltios, DC, y hace que la construcción de una comunicación RF sea muy fácil.

Características:

• 434 MHz operación del transmisor

• 500 pies (152.4m) de rango - Depende de la fuente de alimentación del transmisor

• 2400 o 4800 bps velocidad de transferencia

• De bajo coste

• Peso extremadamente pequeño y ligero

2. Mapa mental de los elementos de un robot

3. Síntesis del articulo los robots en el Sector Agrícola

La aplicación de la robótica en ámbitos diferentes del industrial se remonta a 20 años atrás, al aparecer en concepto de robot de servicio. Según (J.a Garcia) Un robot de servicio es un robot que opera de manera semi o totalmente autónoma para realizar servicios útiles a los humanos y equipos, excluidas las operaciones de manufactura (según la Federación Internacional de Robótica, el IFR). (Los Robots en el Sector Agrícola, pag 1).

El artículo que nos piden analizar, como dos robos de servicio al sector agrícola, y explican cuatro capítulos algunos desarrollos de la robótica del sector agrícola.

Síntesis del capítulo 1

Este capítulo inicial coloca en perspectiva del uso del tractor una herramienta que ha transformado la agricultura nunca desligando la del tremendo

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