Sensores de Presencia
September 17, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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SENSORES DE PRESENCIA Y &o"ición
UNIVERDAD CA CATOLICA TOLICA SANTA MARIA FACUL FA CULT TAD DE CIENCIAS FISICAS Y FORMALES ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA MECANICA MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA C!r"o de Ro#ó$c% I
Marco Gamarra Gómez;Jean Freddy Huarcaya Cazorla;Fernando Larico Baca;Julio Cesar Rueda Olivara [Dirección de correo electrónico]
Sensores de Presencia
Contenido Introd!cción'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''( SENSORES'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''( PROPIEDADES''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''') CLASIFICACION SENSORIAL'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''') SENSORES DE PRESENCIA Y PRO*IMIDAD'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''')
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Sensores de Presencia
Introducción Un ro#ot e" &or de+nición !n% ,-.!in% c%&%/ de inter%ct!%r con "! entorno' Si e" ,ó0il % ,eno" .!e "e ,!e0% en !n e"&%cio %#"ol!t%,ente %cot%do 1 &re&%r%do &%r% 2l de#er- "er c%&%/ de %d%&t%r "!" ,o0i,iento" 1 "!" %ccione" de inter%cción en #%"e % l%" c%r%cter3"$c%" 4"ic%" de lo" %,#iente" con lo" .!e "e enc!entre 1 lo" o#5eto" .!e 6%1 en ello"' P%r% P%r% lo7 lo7r% r%rr e"t% e"t% c%&%ci c%&%cid%d d%d de %d%&t% %d%&t%ció ción n lo &ri &ri,er ,ero o .!e nece"i nece"it%n t%n lo" ro ro#ot #ot"" e" tener conocimiento del entorno' E"to e" %#"ol!t%,ente cl%0e' P%r% conocer el entorno lo" "ere" 0i0o" di"&one,o" de !n "i"te,% "en"ori%l' Lo" ro#ot" no &!eden "er ,eno"8 de#en &o"eer "en"ore" .!e le" &er,it%n "%#er dónde e"t-n có,o e" el l!7%r en el .!e e"t-n % .!2 condicione" 4"ic%" "e en9rent%n dónde e"t-n lo" o#5eto" con lo" .!e de#en inter%ct!%r "!" &%r-,etro" 4"ico" etc' P%r% e"to "e !$li/%n di0er"o" $&o" de "en"ore" :o c%&t%dore"; con !n r%n7o de co,&le5id%d 1 "o+"$c%ción .!e 0%r3% de"de %l7!no" #%"t%nte "i,&le" % otro" con %lto" ni0ele" de "o+"$c%ción de 6%rdo 0elocid%d color etc'; ! otr%" %lter%cione" de "! entono 1 l%" con0ierte en "e>%le" =$le" &%r% !n "i"te,% de ,edid% o control' P!eden "er de indic% indic%ción ción direct% direct% :E5 :E5'' !n ter,ó ter,ó,et ,etro ro de ,erc!r ,erc!rio; io; o &!eden &!eden e"t%r e"t%r conect conect%do %do"" % !n indic%dor :&o"i#le,ente % tr%02" de !n con0er$dor %n%ló7ico ? di7it%l !n co,&!t%dor 1 !n di"&l%1; de ,odo .!e lo" 0%lore" o#tenido" &!ed%n "er le3do" &or !n 6!,%no' Un tr%n"d!ctor e" en 7ener%l !n di"&o"i$0o .!e con0ierte !n% "e>%l de !n $&o de ener73% en otro' D%do .!e 6%1 "ei" $&o" de "e>%le"8 ,ec-nic%" t2r,ic%" ,%7n2$c%" el2ctric%" ó&$c%" 1 ,olec!l%re" :.!3,ic%"; c!%l.!ier di"&o"i$0o .!e con0iert% !n% "e>%l de !n $&o en !n% "e>%l de otro $&o de#er3% de#er3% con"ider con"ider%r"e %r"e !n tr%n"d!ct tr%n"d!ctor or'' En ro#ó$c% ,ó0il !n "en"or "en"or !$li/% !$li/% !n tr%n"d!ctor .!e c%&t% in9or,%ción del entorno &%r% "er !$li/%d% &or el ro#ot' En 7ener%l l% e"tr!ct!r% de !n "en"or co,&leto "e co,&one de lo "i7!iente8 @ Control%dor del tr%n"d!ctor' Si ei"te e" el ele,ento inter9%/ entre el !"!%rio del "en"or 1 el tr%n"d!ctor'' Por e5e,&lo 6%1 circ!ito" control%dore" .!e indic%n c!-ndo 1 có,o "e de#e 6%cer tr%n"d!ctor !n% ,edid% etc''' @ Tr%n"d!ctor Tr%n"d!ctor'' Con0ierte l%" 0%ri%cione" de !n% ,%7nit!d 4"ic% en 0%ri%cione" de !n% ,%7nit!d el2ctric% :"e>%l;'
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Sensores de Presencia @ Acondicion%,iento de l% "e>%l' Si ei"te re%li/% l% 9!nción de ,odi+c%r l% "e>%l entre7%d% &or el tr%n"d!ctor &%r% o#tener !n% "e>%l %dec!%d% :%,&li+c%ción line%li/%ción etc';' Con el %0%nce de l% electrónic% di7it%l c%d% 0e/ lo" circ!ito" %condicion%dore" "on ,-" "encillo"' Por otro l%do !n %ct!%dor !$li/% !n tr%n"d!ctor .!e % &%r$r de !n% "e>%l el2ctric% e" c%&%/ de ,odi+c%r el entorno'
PROPIEDADES Lo" "en"ore" $enen !n%" &ro&ied%de" .!e "e de#en tener en c!ent% en c!%l.!ier de"%rrollo ro#ó$co 1 "on8 @ L% 0elocid%d de o&er%ción' Se re+ere % l% 0elocid%d % l% .!e el "en"or 7ener% n!e0%" ,edid%"' E"to 6%ce .!e !no" "en"ore" "e%n %&ro&i%do" &%r% tr%#%5%r en $e,&o re%l 1 en con$n!o 1 otro" "ólo "e !"en en ,o,ento" ,!1 e"&ec3+co"' @ El co"te' E" !n% #%rrer% % l% 6or% de 9%#ric%r !n ro#ot 1% .!e el co"te de lo" "en"ore" re&erc!te ,!1 direct%,ente en el co"te del ro#ot' B%1 "en"ore" .!e c!e"t%n ,-" de ) e!ro" co,o el e"c-ner l-"er ,ientr%" .!e otro" &!eden lle7%r % co"t%r e!ro" co,o lo" "en"ore" de !ltr%"onido' Gener%l,ente c!%nt% ,%1or in9or,%ción de c%lid%d "e ten7% en l%" ,edid%" ,-" c%ro e" el "en"or' Bo1 en d3% e" !n reto con"e7!ir ro#ot" re%l,ente inteli7ente" % #%5o #%5 o co"te co"te ,eno" de e!ro" e!ro"'' Gener Gener%l, %l,ent ente e lo" ro ro#ot #ot"" #%r%t #%r%to" o" "e !"% !"%n n &%r% &%r% l%#or l%#ore" e" &!r%,ente re%c$0%" e" decir "in #%"%r"e en el conoci,iento' @ T%"% de error' Incl!1e el n=,ero de ,edid%" e"&!ri%" .!e d% !n "en"or el error ,edio de ,edid% 1 el n=,ero ,edio de ,edid%" &erdid%"' @ Ro Ro#! #!"t "te/ e/'' Se re re+er +ere e % l% to tole ler% r%nc nci% i% .! .!e e $ene $ene !n "e "en" n"or or % c%,# c%,#io io"" en el ,e ,edi dio o de 9!ncion%,iento' @ Re.!eri,iento" co,&!t%cion%le"' co,&!t%cion%le"' E"te %"&ecto e" otr% #%rrer% % l% 6or% de 9%#ric%r !n ro#ot 1% .!e lo" "en"ore" .!e re.!ieren 7r%n c%&%cid%d co,&!t%cion%l o#li7%n % !n%" &re"t%cione" ,3ni,%" en el ro#ot de l%" .!e &!ede no di"&oner' E"te %"&ecto "!ele ir !nido %l co"te 1 l% 0elocid%d de o&er%ción' @ Potenci% &e"o 1 t%,%>o' Son %"&ecto" ,!1 i,&ort%nte" % tener en c!ent% 1% .!e inH!1en en l% %!tono,3% 1 el t%,%>o del ro#ot'
CLASIFICACION SENSORIAL Lo" "en"ore" "e &!eden cl%"i+c%r de ,!c6%" ,%ner%" &ero !n% de l%" ,-" co,!ne" e" "en"ore" &ro&ioce&$0o" &ro&ioce&$0o" 1 eteroce&$0o" e" l% cl%"i+c%ción ,-" !$li/%d% en ro#ó$c% ,ó0il'
L% &ro&ioce&ción "e re+ere % l% &erce&ción del e"t%do interno del ro#ot &or e5e,&lo ,edid%" de c%r7% de #%ter3%" &o"ición del ro#ot etc' L% eteroce&ción "e re+ere % l% &erce&ción de %"&ecto" eterno" %l ro#ot &or e5e,&lo te,&er%t!r% te,&er% t!r% &re"ión loc%li/%ción de o#5eto"'
SENSORES DE PRESENCIA Y PROXIMIDAD Lo "en"ore" de &re"enci% con %.!ello" .!e &or ,edio de tr%n"d!ctore" detect%n l% &re"enci% de !no o ,%" o#5eto" &%r% .!e el ro#ot lo &!ede !$li/%r'
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Sensores de Presencia SENSORES DE FINAL DE CARRERA Lo" "en "en"or "ore" e" ,-" "i,&le "i,&le"" .!e detect detect%n %n l% &re"en &re"enci% ci% de !n o#5et o#5eto o "on lo" int interr err!&t !&tore ore"" ,ec-ni ,ec -nico" co" t%l t%le" e" co,o co,o lo" 6%#it! 6%#it!%le %le"" fnales de carrera' En e"te e"te c%"o c%"o e ei"t i"te e !n cont%c cont%cto to ,ec-nico con el o#5eto .!e 6%ce .!e "e cierre !n cont%cto el2ctrico .!e 7ener% !n% "e>%l #in%ri%' Se e,&le%n t%,#i2n otro" "en"ore" .!e detect%n l% &re"enci% de o#5eto" "in nece"id%d de .!e ei"t% !n cont%cto ,ec-nico' Si el o#5eto e" ,et-lico "e !$li/%n "en"ore" ind!c$0o" #%"%do" en el c%,# c%,#io io de in ind! d!ct ct%n %nci ci% % .! .!e e "e &r &rod od!c !ce e &o &orr l% &r &re" e"en enci ci% % de !n o# o#5e 5etto ,%te ,%teri ri%l %l 9err 9erro, o,%7 %7n2 n2$c $co o en !n c%,& c%,&o o cr cre% e%do do &o &orr l% #o #o#i #in% n% %r %rro roll% ll%d% d% "it! "it!%d %d% % 5! 5!nt nto o % !n i,-n i,-n &er,%nente' L% &re"enci% del o#5eto ,odi+c% el c%,&o ind!ciendo en l% #o#in% !n% corriente .!e "e detect% ,idiendo l% ten"ión en l% #o#in%' E"to" "en"ore" .!e "on ,!1 !$li/%do" en l% ind!"tri% &er,iten detect%r l% &re"enci% de o#5eto" % di"t%nci%" di "t%nci%" ,!1 cort%"'
Fi7!r% 8 Sen"or de +n%l de c%rrer% Dent Dentro ro de los componen componentes tes electrón electrónicos icos,, se en encue cuentr ntra a el final de car carrer rera a o se senso nsorr de contac con tacto to (ta (tambi mbién én con conoci ocido do com como o "in "inter terru rupto ptorr de lím límite ite"), "), son dis dispo posit sitivo ivos s el eléct éctric ricos, os, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido o de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito. e accionan cuando se oprime un pequeño pulsador, una palanca o un pequeño rodillo.
Sensores de Presencia
!icrorruptor o final de carrera
nternamente nternam ente pued pueden en cont contene enerr inte interru rruptor ptores es nor normalm malmente ente abie abiertos rtos (#$) (#$),, cerr cerrados ados (#%) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados, de a&í la 'ran variedad de finales de carrera que eisten en mercado.
%onstitución interna de un microrruptor
os finales de carrera están fabricados en diferentes materiales tales como metal, plástico o fibra de vidrio. *or lo cual &a+ que tener precaución al soldar sus contactos, debido a que el calor puede estropear dic&os contactos.
Funcionamiento %omo puede verse en la fi'ura, disponen de tres patillas el com-n, normalmente normalmente marcado con %, que es el contacto fijo el #$, normalmente abierto, abierto, que en posición de reposo está abierto pero que se cierra al accionar el interruptor, + el #%, normalmente cerrado, cerrado, que opera al revés, cierra el interruptor en reposo + lo desconecta cuando se activa.
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Sensores de Presencia
/squema + funcionamiento del final de carrera
Ventajas e Inconvenientes
/ntre las ventajas /ntre ventajas enco encontra ntramos mos la faci facilida lidad d en la inst instalaci alación, ón, la rob robuste0 uste0 del siste sistema, ma, es insensible a estados transitorios, trabaja a tensiones altas, debido a la ineistencia de imanes es inmune a la electricidad estática.
os inconvenientes inconvenientes de es este te dis dispo posit sitivo ivo son la vel veloci ocidad dad de de detec tecció ción n + la po posib sibili ilida dad d de rebotes en el contacto, además depende de la fuer0a de actuación. $ continuación, continuación, vamos a ver unas imá'enes de diferente diferentes s pro+ectos que incorpora incorporan n finales de carrera.
*uerta corredera.
"
Sensores de Presencia
$scensor
%asa con ascensor
#
Sensores de Presencia
*uente levadi0o
%anasta re'ulable en altura.
$
Sensores de Presencia
1obot capa0 de salvar objetos
SENSORES DE EFECTO HALL
Otro" "en"ore" &%r% detect%r l% &re"enci% de o#5eto" de ,%teri%le" 9erro,%7n2$co" "on lo" #%"%do" en el eecto Hall, .!e rel%cion% l% ten"ión entre do" &!nto" de !n ,%teri%l cond!ctor o "e,icond!ctor con !n c%,&o ,%7n2$co % tr%02" tr%02" del ,%teri%l' Si "e !$li/% !n i,-n &er,%nente &%r% cre%r !n c%,&o el e9ecto B%ll &er,ite detect%r dic6o c%,&o c!%ndo no ei"te en el !n ,%teri%l 9erro ,%7n2$co' Sin e,#%r7o l% &re"enci% de !n o#5eto de ,%teri%l 9erro ,%7n2$co 6%ce .!e el c%,&o "e de#ilite di",in!1endo t%,#i2n l% ten"ión % ttr%02 r%02"" del "e,icond!ctor "e,icond!ctor lo c!%l "e !$li/% &%r% detect%r l% &re"enci% del o#5eto' De e"t% 9or,% e" &o"i#le con"tr!ir "en"ore" de "ilicio en lo" .!e inte7r%n circ!ito" de detección' detección'
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Sensores de Presencia
Fi7!r% (8 Sen"or de e9ecto B%ll El e9ecto B%ll rel%cion% l% ten"ión entre do" &!nto" de !n ,%teri%l cond!ctor o "e,icond!ctor con !n c%,&o ,%7n2$co % tr%02" del ,%teri%l' C!%ndo "e !$li/%n &or "3 ,i",o" lo" "en"ore" de e9ecto B%ll "ólo &!eden detect%r o#5eto" ,%7ne$/ ,%7ne$/%do"' %do"' Sin e,#%r7o c!%ndo "e e,&le%n en con5!nción con !n i,-n &er,%nente en l% con+7!r%ción t%l co,o l% indic%d% en l% +7!r% "on c%&%ce" de detect%r todo" lo" ,%teri%le" 9erro,%7n2 9erro,%7n2$co"' $co"' C!%ndo "e !$li/%n de dic6% ,%ner% !n di"&o"i$0o de e9ecto B%ll detect% !n c%,&o ,%7n2$co inten"o en %!"enci% de !n ,%teri%l 9erro,%7n2$co 9erro,%7n2$co en el c%,&o cerc%no' C!%ndo dic6o ,%teri%l "e lle0% % l% &roi,id%d del di"&o"i$0o el c%,&o ,%7n2$co "e de#ilit% en el "en"or de#ido % l% c!r0%t!r% c!r 0%t!r% de l%" l3ne%" del c%,&o % tr%02" tr%02" del ,%teri%l' Lo" "en"ore" de e9ecto B%ll e"t-n #%"%do" en el &rinci&io de !n% 9!er/% de Lorent/ .!e %ct=% "o#re !n% &%rc!l% c%r7%d% .!e "e de"&l%/% % tr%02" de !n c%,&o ,%7n2$co' E"t% 9!er/% %ct=% "o#re !n e5e &er&endic!l%r %l &l%no e"t%#lecido &or l% dirección de ,o0i,iento de l% &%rc!l% c%r7%d% 1 l% dirección del c%,&o' E" decir l% 9!er/% de Lorent/ 0iene d%d% &or F J .:0 K; en donde . e" l% c%r7% 0 e" el 0ector de 0elocid%d K e" el 0ector del c%,&o ,%7n2$co' Al lle0%r !n ,%teri%l 9erro,%7n2$co cerc% del di"&o"i$0o de i,-n "e,icond!ctor di",in!ir- l% inten"id%d del c%,&o ,%7n2$co con l% con"i7!iente red!cción de l% 9!er/% de Lorent/ 1 +n%l,ente l% ten"ión % tr%02" del "e,icond!ctor' E"t% c%3d% en l% ten"ión e" l% cl%0e &%r% detect%r l% &roi,id%d con "en"ore" de e9ecto B%ll' L%" deci"ione" #in%ri%" con re"&ecto % l% &re"enci% de !n o#5eto "e re%li/%n e"t%#leciendo !n !,#r%l de l% ten"ión 9!er% del "en"or' "en"or' Ade,-" l% !$li/%ción de ,%teri%le" "e,icond!ctore" &er,ite l% con"tr!cción de circ!ito" electrónico" &%r% %,&li+c%ción 1 detección direct%,ente direct%,ente en el &ro&io "en"or con lo .!e "e red!ce el t%,%>o 1 el co"te del ,i",o'
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Sensores de Presencia
Fi7!r% )8 F!ncion%,iento de !n "en"or B%ll en co5!ncion con !n i,%n &er,%nente SENSORES INDUCTIVOS Lo" "en"ore" #%"%do" en !n c%,#io de ind!ct%nci% de#ido % l% &re"enci% de !n o#5eto ,et-lico e"t-n entre lo" "en"ore" de &roi,id%d ind!"tri%le" de ,-" !"o 9rec!ente 9 rec!ente'' El &rinci&io de 9!ncion%,iento de e"to" "en"ore" &!ede o#"er0%r"e en l% Fi7!r% ' L% +7!r% ,!e"tr% !n di%7r%,% e".!e,-$co de !n "en"or ind!c$0o .!e con"i"te 9!nd%,ent%l,ente en !n% #o#in% %rroll%d% "it!%d% 5!nto % !n i,-n &er,%nente e,&%.!et%do en !n rece&t-c!lo "i,&le 1 ro#!"to' El e9ecto de lle0%r el "en"or % l% &roi,id%d de !n ,%teri%l 9erro,%7n2$co 9erro,%7n2$co &rod!ce !n c%,#io en l% &o"ición de l%" l3ne%" de H!5o del i,-n &er,%nente "e7=n "e indic% en l% +7!r%' En condicione" e"t-$c%" no 6%1 nin7=n ,o0i,iento en l%" l3ne%" de H!5o 1 &or con"i7!iente no "e ind!ce nin7!n% corriente en l% #o#in%' Sin e,#%r7o c!%ndo !n o#5eto 9erro,%7n2 9erro,%7n2$co $co &enetr% en el c%,&o del i,-n o lo %#%ndon% el c%,#io re"!lt%nte en l%" l3ne%" de H!5o ind!ce !n i,&!l"o de corriente c!1% %,&lit!d 1 9or,% "on &ro&orcion%le" % l% 0elocid%d de c%,#io de H!5o' L% 9or,% de ond% de l% ten"ión o#"er0%d% % l% "%lid% de l% #o#in% &ro&orcion% !n ,edio e9ec$0o &%r% l% detección de &roi,id%d' L% ten"ión ,edid% % tr%02" de l% #o#in% 0%r3% co,o !n% 9!nción de l% 0elocid%d % l% .!e !n ,%teri%l 9erro,%7n2$co "e introd!ce en el c%,&o del i,-n' L% &ol%rid%d de l% ten"ión 9!er% 9!e r% del "en"or "en"or de&ende de .!e el o#5eto e"te &enetr%ndo en el c%,&o %#%ndon-ndolo' Ei"te !n% rel%ción entre l% %,&lit!d de l% ten"ión 1 l% di"t%nci% "en"oro#5eto' "en"oro#5e to' L% "en"i#ilid%d c%e r-&id%,ent r-&id%,ente e %l %!,ent%r l% di"t%nci% 1 el "en"or "ólo e" e+c%/ &%r% 9r%ccione" de !n ,il3,etro' P!e"to .!e el "en"or re.!iere ,o0i,iento &%r% 7ener%r !n% 9or,% de ond% de "%lid% !n ,2todo &%r% &rod!cir !n% "e>%l #in%ri% e" inte7r%r e"t% 9or,% de ond%' L% "%lid% #in%ri% "e ,%n$ene % ni0el #%5o en t%nto .!e el 0%lor inte7r%l &er,%ne/c% &or de#%5o de !n !,#r%l e"&eci+c%do 1 l!e7o "e con,!t% % ni0el %lto :indic%ndo l% &roi,id%d de !n o#5eto; c!%ndo "e "!&er% el !,#r%l'
Fi7!r% 8 %; Un "en"or ind!c$0o' #; For,% de l%" l3ne%" de H!5o en l% %!"enci% de !n c!er&o 9erro,%7n2$co' c; For,%" de l%" l3ne%" de H!5o c!%ndo !n c!er&o 9erro,%7n2$co 9erro,%7n2$co' 9erro,%7n2$co "e lle0% % l%"
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Sensores de Presencia
&roi,id%de" del "en"or
SENSORES CAPACITIVOS Si el o#5eto no e" de ,%teri%l ,%teri%l 9err 9erro,%7n2 o,%7n2$co $co &!eden &!eden e,&le%r"e e,&le%r"e sensores capacivos .!e &er,iten detect%r detect%r c%,#io" de c%&%cid%d ind!cido" &or "!&e "!&er+cie" r+cie" cerc%n%"' Lo" c%,#io" de c%&%cid%d "e detect%n ,edi%nte circ!ito" %&ro&i%do" t%le" co,o o"cil%dore" .!e 6%cen .!e "e inicie l% o"cil%ción c!%ndo l% c%&%cid%d e" "!&erior % !n deter,in%do !,#r%l o en circ!ito" en lo" c!%le" lo" de"9%"e" "on &ro&orcion%le" % l%" 0%ri%cione" de c%&%cid%d'
Fi7!r% ' Sen"or c%&%ci$0o A di9erenci% con lo" "en"ore" ind!c$0o" 1 de e9ecto B%ll .!e detect%n "ol%,ent "ol%,ente e ,%teri%le" 9erro,%7n2$co" lo" "en"ore" c%&%ci$0o" "on &otenci%l,ente c%&%ce" :con di0er"o" 7r%do" de 9erro,%7n2$co" "en"i#ilid%d; de detect%r todo" lo" ,%teri%le" "ólido" 1 l3.!ido"' Co,o "! no,#re indic% e"to"
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Sensores de Presencia "en"ore" e"t-n e"t-n #%"%do" en l% detección de !n c%,#io en l% c%&%cid%d ind!cido &or !n% "!&er+cie .!e "e lle0% cerc% del ele,ento "en"or' "en"or' El ele,ento "en"or e" !n conden"%dor con"$t!ido &or !n electrodo "en"i#le 1 !n electrodo de re9erenci%' E"to" electrodo" &!eden "er &or e5e,&lo !n di"co 1 !n %nillo ,et-lico" "e&%r%do" &or !n ,%teri%l diel2ctrico' Un% "er c%0id%d de %ire "eco "e "!ele coloc%r detr-" del ele,ento c%&%ci$0o &%r% &ro&orcion%r %i"l%,iento' El re"to del "en"or e"t- con"$t!ido &or circ!ito" c irc!ito" electrónico"' B%1 0%rio" ,2todo" electrónico" &%r% detect%r detect%r l% &roi,id%d #%"%do" en c%,#io" de l% c%&%cid%d' Uno de lo" ,-" "i,&le" incl!1e el conden"%dor co,o &%rte de !n circ!ito o"cil%dor di"e>%do de ,odo .!e l% o"cil%ción "e inicie "ol%,ente c!%ndo l% c%&%cid%d del "en"or "e% "!&erior % !n 0%lor !,#r%l &ree"t%#lecido' &ree"t%#le cido' L% inici%ción de l% o"cil%ción "e tr%d!ce l!e7o en !n% ten"ión de "%lid% .!e indic% l% &re"enci% de !n o#5eto' E"te ,2todo &ro&orcion% !n% "%lid% #in%ri% c!1% "en"i#ilid%d de di"&%ro de&ender- del 0%lor !,#r%l' L% c%&%cid%d 0%r3% co,o !n% 9!nción de l% di"t%nci% di "t%nci% &%r% !n "en"or de &roi,id%d #%"%do en lo" conce&to" %nteriore"' E" de inter2" i nter2" de"t%c%r de"t%c%r .!e l% "en"i#ilid%d di",in!1e ,!c6o c!%ndo l% di"t%nci% e" "!&erior % !no" &oco" ,il3,etro" 1 .!e l% 9or,% de l% c!r0% de re"&!e"t% de&ende del ,%teri%l o#5eto de detección' En condicione" nor,%le" e"to" "en"ore" "on %ccion%do" en !n ,odo #in%rio de ,odo .!e !n c%,#io en l% c%&%cid%d ,%1or .!e en !n !,#r%l &ree"t%#lecido &ree"t%#lecido T indic% l% &re"enci% de !n o#5eto ,ientr%" ,ientr%" .!e lo" c%,#io" &or de#%5o del !,#r%l indic%n l% %!"enci% de !n o#5eto con re"&ecto % lo" l3,ite" de detección e"t%#lecido" &or el 0%lor de T'
Fi7!r% 8 Sen"or c%&%ci$0o SENSORES OPTICOS '' ''''
TIP IPO O KARRE ARRERA RA
L% &re"enci% de o#5eto" &!ede detect%r"e t%,#i2n ,edi%nte sensor sensores es ópc ópcos os $&o #%rrer% en lo" .!e el o#5eto inter"ec% l% l3ne% entre el e,i"or 1 el rece&tor t%l co,o "e il!"tr% en l% +7!r% %' El &rinci&io de 9!ncion%,iento de interr!&ción del 6%/ e" el ,i",o .!e "e e,&le%#% en lo" codi+c cod i+c%do %dore re"" ó&$co" ó&$co"'' Se e,&le% e,&le%n n diodo" diodo" e,i"or e,i"ore" e" de l!/ 1 9o 9oto todet detect ector ore" e" t%l t%le" e" co, co,o o 9otorre"i"tore" 9otorre"i" tore" 9otodiodo" o 9ototr%n"i"tore"' 9ototr%n"i"tore"' Lo" 9otorre"i"tore" o 9otoc2l!l%" "on re"i"tenci%" c!1 c!1o 0%l %lor or c%,# c%,#i% i% con con l% in intten"i en"id% d%d d de l% l! l!// re reci ci#i #id% d%'' S! e,&l e,&leo eo 1 cone conei ión ón % ,icrocontrol%dore" e" ,!1 "encill%' Lo" 9otodiodo" $enen !n% ,%1or "en"i#ilid%d 1 &rod!cen !n% "e>%l line%l en !n r%n7o ,!1 %,&lio de ni0ele" de inten"id%d "in e,#%r7o "! "%lid% nece"it% "er %,&li+c%d%' Se e,&le%n t%,#i2n "en"ore" ó&$co" en lo" .!e el e,i"or 1 el rece&tor "e ,ont%n "o#re el ro#ot detect-ndo"e l% &re"enci% del o#5eto &or l% reHeión de l% l!/ en el o#5eto t%l co,o "e il!"tr% l% +7!r% #' el en9o.!e "e con"i7!e ,edi%nte lente"
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Sensores de Presencia %&ro&i%d%"'' En &%r$c!l%r %&ro&i%d%" &%r$c!l%r "e !$li/%n !$li/%n "en"ore" "en"ore" de in9r%rro5 in9r%rro5o o cerc%no cerc%no .!e "on "en"i#le" en lon7it!de" de ond% t%le" co,o n, in,edi%t%,ente in9eriore in9eriore"" % l% 0i"i#le' A e"to" "en"ore" "e le" deno,in% t%,#i2n "en"ore" de &roi,id%d' Sin e,#%r7o con0iene rec%lc%r .!e en &ri &rinci nci&io &io no "!,in "!,ini"t i"tr%n r%n nin7!n nin7!n% % ,edid ,edid% % de di" di"t% t%nci nci% % "ino "ino t% t%n n "olo "olo !n% "e>%l "e>%l #in%ri #in%ri% % indic%ndo "i ei"te o no !n o#5eto &rói,o en !n r%n7o de di"t%nci% c%r%cter3"$co del "en"or'
Fi7!r% 8 Sen"ore" de &re"enci% 1 &roi,id%d' Lo" "en"ore" de l!/ 0i"i#le 1 de in9r%rro5o" c!#ren !n %,&lio e"&ectro de co,&le5id%d' L%" 9otoc2l!l%" "e enc!entr%n entre lo" ,-" "encillo" de todo" lo" "en"ore" &%r% 6%cer "! inter9%/ con el ,icro&roce"%dor 1 l% inter&ret%ción de l% "%lid% de !n% 9otoc2l!l% e" direct%' L%" c-,%r%" de 03deo &or el contr%rio re.!ieren !n% #!en% c%n$d%d de circ!iter3% e"&eci%li/%d% &%r% 6%cer .!e "!" "%lid%" "e%n co,&%$#le" con !n ,icro&roce"%dor %de,-" l%" co,&le5%" i,-7ene" .!e l%" c-,%r%" 7r%#%n "on todo ,eno" 9-cile" de inter&ret%r' Lo" "en"ore" de l!/ &o"i#ilit%n co,&ort%,iento" de !n ro#ot t%le" co,o e"conder"e en l% o"c!rid%d 5!7%r con !n H%"6 1 ,o0er"e 6%ci% !n% "e>%l l!,ino"%' Lo" "en"ore" de l!/ "i,&le" "on 9otorre"i"tenci%" 9otodiodo" o 9ototr%n"i"tore"' L%" 9otorre"i"tenci%" "on "i,&le,ente re"i"tenci%" 0%ri%#le" con l% l!/ en ,!c6o" %"&ecto" &%recido" % lo" &otenció,etro" ece&t ece&to o en .!e e"to" =l$,o" 0%r3%n 7ir%ndo !n #otón' Lo" 9ototr%n"i"tore" 9ototr%n"i"tore" d%n ,%1or "en"i#ilid%d % l% l!/ .!e l%" 9otorre"i"tenci%"' El 9ototr 9ototr%n" %n"i"t i"tor or e" #-"ic% #-"ic%,en ,ente te !n tr tr%n" %n"i"t i"tor or con l% corrie corrient nte e de #%"e #%"e 7ener 7ener%d% %d% &or l% il! il!,in ,in%ci %ción ón de l% !nión !nión #%"eco #%"ecolec lector tor :0er :0er Fi7!r Fi7!r% % ;' L% o&e o&er% r%ció ción n nor,%l nor,%l del tr tr%n" %n"i"t i"tor or %,&l %, &li+ i+c% c% l% &e &e.! .!e> e>% % corri corrien ente te de #% #%"e "e'' Un 9o 9oto totr tr%n %n"i "i"t "tor or $ene $ene !n !n% % inte inter9 r9%/ %/ co con n !n ,icro&roce"%dor c%"i t%n 9-cil co,o el de !n% 9otorre"i"tenci%'
Fi7!r% 8 Fototr%n"itor Lo" 9otodiodo" $enen !n% 7r%n "en"i#ilid%d &rod!cen !n% "%lid% line%l en !n %,&lio r%n7o de ni0ele" de l!/ 1 re"&onden con r%&ide/ % lo" c%,#io" de il!,in%ción' E"to le" 6%ce =$le" en lo" "i"te,%" de co,!nic%ción &%r% detect%r l!ce" ,od!l%d%" el ,%ndo % di"t%nci% de c%"i todo" lo" TV e.!i&o" e"t2reo" e"t2reo" 1 re&rod!ctore" de CD lo" e,&le%n' L% "%lid% de !n 9otodiodo re.!iere no o#"t%nte %,&li+c%ción %nte" de &oder "er e,&le%d% &or !n ,icro&roce"%dor' ,icro&roce"%dor'
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Sensores de Presencia ''(' ' '('
LASER LASER DE DE TIEMP TIEMPO O DE VUELO VUELO Y DE DESF DESFASE
No o#"t%nte ei"ten otro" "en"ore" de di"t%nci% con &rinci&io" de 9!ncion%,iento "i,il%re"' De e"t% 9or,% "i "e coloc% !n e,i"or 1 !n% l3ne% de detector detectore" e" e" &o"i#le c%lc!l%r l% di"t%nci% % !n o#5eto &rói,o de ter,in%do c!%l de lo" rece&tore" e" el .!e reci#e ,%1or inten"id%d l!,ino"% del 6%/ reHe5%do 1 %&lic%ndo tri%n7!l%ción' Ei"ten t%,#i2n otro" "en"ore" ó&$co" de di"t%nci% di"t %nci% t%le" co,o lo" sensores laser de epo de v!elo #%"%do" en l% deter,in%ción del $e,&o entre lo" &!l"o" e,i$do" 1 lo" .!e "e reci#en de"&!2" de "er reHe5%do" en el o#5eto o sensores es laser de edida edida de des desase, ase, entre !n% ond% e,i$d% 1 l% reci#id% reHe5%d% &or el lo" sensor o#5eto'
Fi7!r% 8 Tri%n7!l%cion Tri%n7!l%cion SENSORES ULTIRA SONICOS' Por Por =l =l$, $,o o co con n0i 0ien ene e ,enci ,encion on%r %r % lo lo"" sensor sensores es !ltra sónicos sónicos e"to" e"to" "en"or "en"ore" e" 9!n 9!ncio cion%n n%n ,edi%nte el &rinci&io del $e,&o de 0!elo e,i$endo &!l"o" de "onido 1 deter,in%ndo el $e,&o 6%"t% .!e "e detect% !n% 0e/ .!e 6% "ido reHe5%do &or el o#5eto de e"t% 9or,% teniendo en c!ent% l% 0elocid%d de &ro&%7%ción del "onido &!ede lle7%r % deter,in%r"e !n% di"t%nci% t%l co,o "e e9ect=% en lo" "en"ore" l%"er de ,edid% de di"t%nci%"' Sin e,#%r7o "e c!ent c!e nt% % t% t%,#i ,#i2n 2n con "en"ore "en"ore"" de &roi, &roi,id% id%d d .!e indic%n indic%n "i e ei"t i"te e o no !n o#5et o#5eto o % !n% di"t%nci% ,enor .!e !n% d%d% l% c!%l &!ede &ro7r%,%r"e en el "en"or' Con0iene &oner de ,%ni+e"to .!e l%" c%r%cter3"$c%" de l% "!&er+cie .!e reHe5% l% ond% 1 el -n7!lo de incidenci% $enen !n% not%#le inH!enci% en l% e+cienci% de e"to" "en"ore"' En e9ecto "i el -n7!lo de incide inc idenci nci% % eced ecede e !n cie ciert rto o 0%lor 0%lor cr3$co cr3$co l% ener73 ener73% % re reHe5 He5%d% %d% no en entr tr%r %r% % en l% /o /on% n% de detección' P!eden reci#ir"e t%,#i2n reHeione" de"&erdi7%d%" de otro" o#5eto" 7ener%ndo "e>%le" 9%l"%" t%l co,o "e &one en ,%ni+e"to en l% +7!r% (' Not%ndo co,o en e"te c%"o &!dier% no detect%r"e .!e el o#5eto O e"t- ,!1 &rói,o de#ido % .!e "e reci#e el re#ote de O'
Fi7!r% 8 "en"or !ltr%"ónico
1!
Sensores de Presencia
'SOS DE SENSORES EN LA RO(O)ICA L%" %&lic%cione" &rinci&%le" de lo" "en"ore" den l% ro#ó$c% ind!"tri%l 1 otro" "i"te,%" de 9%#ric%ción &!eden di0idir"e en c!%tro c%te7or3%" #-"ic%"8
Vi7il%nci% de "e7!rid%d Encl%0%,iento Encl%0%,ien to en control de l% c2l!l% de tr%#%5o In"&ección de &ie/%" en c!%nto % control de c%lid%d Deter,in%ción de l%" &o"icione" e in9or,%cione" % +ne" %cerc% de lo" o#5e$co" en l% c2l!l% del ro#ot
Conc*usiones Se 6% &re"ent%do el conce&to 1 9!ncion%,iento de lo" "en"ore" !$li/%do" en l% ro#ó$c% &%r% l% detección de o#5eto"' El &ro#le,% de l% "onori/%ción $ene ,!1 di9erente tr%t%,iento "i "e tr%t% de ro#ot" ,%ni&!l%dore" o "i "e tr%t% de ro#ot" ,ó0ile" con lo .!e "e 6% de"co,&!e"to l% cl%"i+c%ción de lo" "en"ore" %tendiendo % "! !$li/%ción en e"to" $&o" de ro#ot"' No "e &re"ent%n %.!3 "en"ore" %!ili%re"' Pode,o" %+r,%r .!e lo" "en"ore" de detección de %lc%nce 1 0i"ión "!elen &ro&orcion%r !n% in9or,%ción de 7!3% &%r% el ro#ot' Por otro l%do l% &roi,id%d 1 el t%cto e"t-n %"oci%do" con l%" et%&%" ter,in%le" de %7%rre de lo" o#5eto"'
(I(LIO+RAFIA
Ro#ó$ Ro#ó$c% c% M%ni M%ni&!l &!l%do %dore re"" 1 Ro#o Ro#ot" t" ,ó0i ,ó0ile" le" An3#% An3#%ll Ollero Ollero (arce*ona , Marco-.o/ (oi0areu DL 2&&1
1"
A0% A0%nce" nce" en ro#ó$c% ro#ó$c% 1 0i"ión 0i"ión &or co,&!t co,&!t%dor %dor QQo"e o"e Andre" Andre" So,olino" So,olino" S%nc6e S%nc6e/' /' 6&"8??
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