Sensors i actuadors

Existeixen múltiples tipus de sensors la funció dels quals varia d'acord al tipus d'estímul que poden detectar.

• Ultrasònic: Són sensors utilitzats per detectar la proximitat física d'un objecte amb la finalitat d'evitar un frec o xoc mecànic. Operen enviant una ona de so, que posteriorment xoca contra una superfície i es retorna. D'aquesta manera, el sensor mesura el temps que triga a tornar l'ona i així calcula la distància entre objectes.

• Humitat: Són sensors que mesuren la humitat relativa i la temperatura d'un ambient. Compten amb circuits integrats que els permeten emetre un senyal condicionat.

• Velocitat: Els sensors utilitzats per detectar la velocitat d'un objecte o vehicle es coneixen com a “velocímetres”. Existeixen diferents tipus de sensors per detectar la velocitat, com a sensors de roda, velocímetres per a vehicles, LIDAR (pel seu nom en anglès “Light Detection and Ranging”), radars de velocitat de pis, radars doppler, indicadors de velocitat, tubs pitot, entre uns altres.

• Temperatura: Un sensor de temperatura és un artefacte que llança informació sobre la temperatura del mitjà a través d'un impuls elèctric. Aquest impuls elèctric pansa en forma de voltatge, i la proporció d'aquest voltatge és equivalent al valor de la temperatura mesurada. Un exemple de sensor mecànic és un termòmetre convencional i un sensor elèctric pot ser un termistor.

• Piroelèctric: Un sensor piroeléctrico o sensor PIR és aquell que s'usa per mesurar la radiació de llum infraroja emesa per un objecte dins del seu camp. Cada objecte que té una temperatura per sobre dels zero graus, produeix energia calòrica en la forma de radiació. Aquesta radiació emet ones infraroges que són invisibles per a l'ull humà, però poden ser captades pels sensors PIR. Són sensors comunament utilitzats en aplicacions quotidianes, com el sistema d'obertura de les portes automàtiques i en general tots els sistemes que reaccionen enfront d'un moviment.

• Lum: Els sensors de llum són sensors reflectius que operen per intercepció del senyal. Operen fent ús d'una cèl·lula receptora de l'estímul enviat per una font lluminosa, que pot ser un llum, un LED, un díode làser, entre uns altres.

• Contacto: Els sensors de contacte són aquells que utilitzen interruptors que s'activen fent ús d'actuadors físics. Alguns robots d'ús industrial utilitzen aquest tipus de sensors a manera de “bigotis de gat” o filferros fins que permeten detectar la proximitat dels elements. Els sensors de contacte són útils per evitar cops entre objectes. Per aquesta raó, són comunament utilitzats en la indústria automobilística en els paraxocs posteriors.

• So: Aquest tipus de sensor té la capacitat de captar els sons de l'ambient per mitjà d'un sistema de sonar o micròfon. Són usualment utilitzats per rebre estímuls com a ordres de forma remota o per mesurar distàncies amb base a la percepció de l'ona de so.

• Altres: magnètics, químics, piezoelèctrics,...

Exercicis:

1. Digues de quins tipus són els sensors de les imatges superiors i explica el seu funcionament.

Exercicis:

1. Hi ha alguns robots que s'han fet molt coneguts al món acadèmic que et presentaré a continuació:

   • Fotòtrop: és un robot que fa voltes sobre ell mateix fins que detecta una font de llum i avança cap a ella.

   • Muròfil: és capaç de seguir un paret a base de donar-se cops contra ella al seu lateral.

   • Nocturn: es mou quan el nivell de llum ambient es baix i quan troba un obstacle s'atura i posa en marxa una alarma.

   • Rastrejador: és capaç de seguir una línia pintada en terra (o feta amb cinta aïllant).

   • Evita-obstacles: és capaç de mourer-se per una habitació i aturar-se al trobar un objecte per canviar la direcció i seguir avançant.

Cerca vídeos del seu funcionament i explica quins sensors i actuadors creus que es fan servir per a cadascun d'ells.