Taller Introducción a la Ingeniería Eléctrica Robot y comunicaciones basados en Microcontrolador Arduino

Transcripción

1 Taller Introducción a la Ingeniería Eléctrica Robot y comunicaciones basados en Microcontrolador Arduino Instituto de Ingeniería Eléctrica Sensores Ultrasónicos y Servomotores. 16 de abril de 2018 IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

2 1 Sensor de Ultrasonido Introducción, motivación Teoría y utilización Desventajas 2 Motor Servo Funcionamiento Uso 3 Ejercicios Clase IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

3 Esquema de la presentación 1 Sensor de Ultrasonido Introducción, motivación Teoría y utilización Desventajas 2 Motor Servo Funcionamiento Uso 3 Ejercicios Clase IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

4 Sensor de ultrasonido: Introducción Rango de frecuencia Marco IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

5 Sensor de ultrasonido Aplicaciones IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

6 Sensor de ultrasonido Aplicaciones IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

7 Sensor de ultrasonido Motivación distancia: d = f(v,t) IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

8 Sensor de ultrasonido Principio de funcionamiento IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

9 Sensor de ultrasonido Cómo programamos al micro para usar el sensor? Por qué el 58? IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

10 Sensor de ultrasonido Cómo programamos al micro para usar el sensor? Por qué el 58? IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

11 Sensor de ultrasonido - Por qué el 58? Conocemos: T: tiempo de ida y vuelta (µs) y v: velocidad del sonido (343.2 m/s) Entonces: v = x t = 2 d T d = v T 2 1 m s = 100cm s = 100cm µs = 102 cm cm = µs µs Sustituyendo: d = T ( µs ) T 58,27 µs/cm 58 (cm) IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

12 Sensor de ultrasonido - Por qué el 58? Conocemos: T: tiempo de ida y vuelta (µs) y v: velocidad del sonido (343.2 m/s) Entonces: v = x t = 2 d T d = v T 2 1 m s = 100cm s = 100cm µs = 102 cm cm = µs µs Sustituyendo: d = T ( µs ) T 58,27 µs/cm 58 (cm) IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

13 Sensor de ultrasonido - Por qué el 58? Conocemos: T: tiempo de ida y vuelta (µs) y v: velocidad del sonido (343.2 m/s) Entonces: v = x t = 2 d T d = v T 2 1 m s = 100cm s = 100cm µs = 102 cm cm = µs µs Sustituyendo: d = T ( µs ) T 58,27 µs/cm 58 (cm) IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

14 Sensor de ultrasonido - Por qué el 58? Conocemos: T: tiempo de ida y vuelta (µs) y v: velocidad del sonido (343.2 m/s) Entonces: v = x t = 2 d T d = v T 2 1 m s = 100cm s = 100cm µs = 102 cm cm = µs µs Sustituyendo: d = T ( µs ) T 58,27 µs/cm 58 (cm) IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

15 Sensor de ultrasonido Desventajas Distancia mínima de sensado. Distancia máxima de sensado (función del material de la superficie). Incertidumbre angular. IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

16 Esquema de la presentación 1 Sensor de Ultrasonido Introducción, motivación Teoría y utilización Desventajas 2 Motor Servo Funcionamiento Uso 3 Ejercicios Clase IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

17 Motor Servo Principio de funcionamiento IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

18 Motor Servo Cómo programamos al micro para mover el servo? IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

19 Esquema de la presentación 1 Sensor de Ultrasonido Introducción, motivación Teoría y utilización Desventajas 2 Motor Servo Funcionamiento Uso 3 Ejercicios Clase IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16

20 Ejercicios para CLASE Ejercicio 1 Descargar el ejemplo presente en el eva: ultrasonido_y_servo.ino Cargar el programa y probar. Leer el código y comprender por qué funciona de ese modo. Ejercicio 2 Dejando el robot detenido y basándose en el ejemplo anterior: Buscar el objeto más cercano presente en el rango de visión del robot. Nota: evitar alcanzar los extremos del servomotor. Retornar el radio y el ángulo de donde se encuentra dicho objeto. IIE (TallerInE) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 16 de abril de / 16