domingo, 13 de octubre de 2019

Ultrasonido, infrasonido y sonido


ULTRASONIDO
Los ultrasonidos son ondas sonoras con una frecuencia superior a 20.000 Hz, que no son percibidas por el oído humano; sin embargo, tienen muchas aplicaciones en campos como la Medicina, La biología, la Física, la Química o a la industria.
La aplicación más antigua y conocida es el sonar, que se utiliza en la detección y la localización de objetos. Se basa en la reflexión de un ultrasonido en un obstáculo para transformarlo posteriormente en una señal eléctrica visible en una pantalla. Su construcción se basa en el mecanismo que utilizan animales como el murciélago o los delfines para orientarse y cazar. Se utiliza básicamente en la navegación, para localizar cardúmenes de peces, establecer la profundidad del mar o para descubrir objetos que están en el agua.


INFRASONIDO
Podemos definir los infrasonidos como las vibraciones de presión cuya frecuencia es inferior a la que el oído humano puede percibir; es decir entre 0 y 20 Hz. Pero, debido a que la mayoría de los aparatos electroacústicas utilizan una frecuencia entre 20 y 30 Hz, consideraremos también como infrasonidos a toda vibración con una frecuencia por debajo de los 30 Hz.
El infrasonido es una ventaja de la cual disfrutan varios animales, especialmente los más grandes, tal es el caso de los elefantes, que lo emplean para comunicarse a través de importantes distancias. La capacidad de poder oír a enormes distancias es plausible gracias al importante tamaño de sus cabezas y la separación que presentan sus oídos, siendo ésta, directamente proporcional a la frecuencia que son capaces de captar. Cabe destacar, que los elefantes, incluso, logran captar el infrasonido al percibir las vibraciones que producen ellos mismos con los movimientos de sus patas, porque sus uñas hacen las veces de sensores conductores de los sonidos que presentan baja frecuencia.


SONIDO
Cuando hablamos de sonido, nos referimos a la propagación de las ondas mecánicas originadas por la vibración de un cuerpo a través de un fluido o un medio elástico. Dichas ondas pueden o no ser percibidas por los seres vivos, de acuerdo a las características de las ondas transmitidas, y a la afectación que sobre ellas ejerce el medio por el cual se transmiten.
Existen sonidos audibles por el oído humano y otros que sólo perciben ciertas especies de animales. En cualquier caso, se componen de ondas acústicas debidas a la oscilación de la presión del aire, que son percibidas por el oído y transmitidas al cerebro para ser interpretadas. En el caso del ser humano, este proceso es esencial para la comunicación hablada.

El sonido puede propagarse también en otros elementos y sustancias, líquidossólidos o gaseosos, pero a menudo sufriendo ciertas modificaciones. En cualquier caso, se trata de un transporte de energía sin transporte de materia, y al contrario de las ondas electromagnéticas de la luz o la radiación, no puede propagarse en el vacío.






 


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Imagen relacionada
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FUENTES


viernes, 12 de julio de 2019

Sensor HC-SR04



Sensor HC-SR04



Sensor ultrasónico 
El sensor HC-SR04 es un módulo que incorpora un par de transductores de ultrasonido que se utilizan de manera conjunta para determinar la distancia del sensor con un objeto colocado enfrente de este. Quizá la característica más destacada del HC-SR04 es que puede ser adquirido por una baja suma de dinero y esto mismo lo ha hecho muy popular. Sin embargo, la baja cantidad de dinero que invertimos en el sensor, no demerita demasiado en la exactitud del sensor ni en su facilidad de uso, por lo que su relación costo / beneficio es muy buena.

¿Cómo funciona el sensor HC-SR04?
El sensor HC-SR04 es un módulo que incorpora un par de transductores de ultrasonido que se utilizan de manera conjunta para determinar la distancia del sensor con un objeto colocado enfrente de este. Un transductor emite una “ráfaga” de ultrasonido y el otro capta el rebote de dicha onda. El tiempo que tarda la onda sonora en ir y regresar a un objeto puede utilizarse para conocer la distancia que existe entre el origen del sonido y el objeto.

¿Cómo se conecta un sensor HC-SR04 con un arduino?
La conexión del sensor con Arduino es muy sencilla. Podemos realizarla utilizando un protoboard, o directamente con alambres. Para lograr que el sensor funcione, son necesarias 4 señales:

·       *Alimentación de 5 volts.
·       *Tierra o común del circuito.
·       *Señal de disparo (trig).
·       *Señal de eco (echo).

La siguiente imagen muestra cómo queda conectado el sensor utilizando solamente cables:




Programación para sensor ultrasónico HC-SR04 con Arduino.

//DECLARACIÓN DE VARIABLES

int Trigger=2;

int Echo=3;

//FUNCIÓN PRINCIPAL


void setup()

{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2,OUTPUT);
  pinMode(3,INPUT); 
  digitalWrite(2,LOW);//Iniciamos el pin con 0.
}

//ITERACIÓN


void loop()

{
  long t; //Tiempo que demora en llegar el eco.
  long d; //DEistancia en centimetros
  digitalWrite(2,HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(2,LOW);
  t= pulseIn(3,HIGH);
  d= t/59;
  Serial.print("Distancia: ");
  Serial.print(d);
  Serial.print("cm");
  Serial.println();
  delay(100);
}


//END

Características 
* Voltaje de operación: 5v DC
* Corriente de reposo: <2mA
* Corriente de trabajo: 15mA - 40mA
* Rango de medición: 2cm a 450cm (12 pies)
* Precisión: +- 3mm
* Angulo de apertura: 15°
* Frecuencia de ultrasonido: 40KHz
* Duración mínima del pulso de disparo TRIG (nivel TTL): 10 uS
* Duración del pulso ECO de salida (nivel TTL): 100-25000 uS
* Rango de temperatura: 0 - 70°
* Dimensiones:  44mm x 20mm x 15mm
* Tiempo mínimo de espera entre una medida y el inicio de otra: 20ms (recomendable 50ms)

Pines

* VCC (+5v DC)
* TRIG (Disparo del ultrasonido)
* ECHO (Recepción del ultrasonido)
* GND (Negativo o tierra)

Símbolo 





Servomotor

Servomotor



Un servomotor es un sistema que se compone por partes eléctricas y mecánicas. Gracias al motor y a los elementos electrónicos que posee se puede controlar la posición del eje en algún momento. Se ha creado para que pueda moverse cierta cantidad de grados para después mantenerse en una posición fija. También es conocido sencillamente como servo y puede definirse en pocas palabras como un motor especial con elementos de control de posición.

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https://cdn-tienda.bricogeek.com/307-thickbox_default/servomotor-estandar-3001hb.jpg

Tipos de servomotor
Existen dos tipos de servomotor: Digitales y analógicos. Ambos son muy parecidos, pues poseen estructura similar (un motor de corriente continua, complejo de engranajes reductores, potenciómetro y la placa de control). También se controlan con señales PWM.
La diferencia radica en que los servos digitales adicionan un microprocesador en su circuito de control. Este dispositivo se encarga de hacer el procesamiento de la señal PWM de entrada, así como de regular el motor por medio de pulsos a una frecuencia diez veces mayor a los analógicos.

Entre los servos de corriente continua se encuentran dos subtipos: Los convencionales de escobilla y los que no poseen escobillas y son de nueva tecnología.


Servomotor analógico                         Servomotor dígital 
Resultado de imagen para servomotor digital
Resultado de imagen para servomotor analogico 

https://sc01.alicdn.com/kf/HTB1oYjzdjbguuRkHFrd762.LFXaO/FT5335M-High-Torque-40kg-RC-Servo-Motor.png_350x350.png

https://http2.mlstatic.com/servomotor-analogico-es08ma-il-engranajes-metalicos-2kgcm-D_NQ_NP_732481-MCO27500030230_062018-O.jpg


Algoritmo control eje servomotor 0° a 180°

//LIBRERIA

#include<Servo.h>

//DECLARACIÓN DE VARIABLES

Servo Servomotor;
int x=0;

//FUNCIÓN PRINCIPAL

void setup()
{
  Servomotor.attach(3);
}

//ITERACIÓN

void loop()
{
  for(x=0; x<180; x++)
  {
    Servomotor.write(x);
    delay(15);
  }
  for(x=180; x>=1; x--)
  {
    Servomotor.write(x);
    delay(15);
  }
}


//END


Diferencias entre un servo analógico y uno digital

Resultado de imagen para servomotor analogico
https://i.servimg.com/u/f43/11/63/60/03/servo_11.jpg



Partes internas de un servomotor


Resultado de imagen para servomotor digital

http://arduinobot.pbworks.com/f/ServoPartes.png



Símbolo 



FUENTES 

http://como-funciona.co/un-servomotor/

martes, 14 de mayo de 2019

Robótica




DIGITAL ROBOTIC BLOG



¿Qué es la robótica?
Es una técnica que se utiliza para facilitar el trabajo del hombre en su vida cotidiana, a través de los robots.
De acuerdo con ciertas fuentes, la robótica es la ciencia o rama de la tecnología e ingeniería que estudia el diseño y la implementación de máquinas capaces de realizar tareas de manera autónoma o semiautónoma, mejor conocidas como robots; conjugando múltiples disciplinas, como la mecánica, la electrónica, la informática la inteligencia artificial y la ingeniería de control.

Resultado de imagen para robotica

¿Qué es un robot?
Un robot es una máquina con inteligencia artificial que puede re-programarse cada vez que el diseñador desee.

Tres leyes de la robótica 
Issac  Asimov comenzo en 1939 a contribuir con varias relaciones referudas a robotsy a él se le atribuye el acuñami9ento del termino "Robótica" y con él surguen las denominadas "Tres leyes de Robótica" que son las siguientes:

1. Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inción, que un ser humano sufra daños.
2. Un robot debe obedecer las ordenes dadas por seres humanos, salvo que estén en conflicto con la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes. 


https://images.app.goo.gl/APn4twJhvivf4CRu8















Cronograma de los avances de la robótica 



FECHA
DESARROLLO
Siglo XVIII.
A mediados del J. de Vaucanson construyó varias muñecas mecánicas de tamaño humano que ejecutaban piezas de música.
1801
J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para la urdimbre. H. Maillardet construyó una muñeca mecánica   capaz de hacer dibujos.
1946
Podía registrar señales eléctricas por medios magnéticos y reproducirlas para accionar una máquina mecánica. La patente estadounidense se emitió en 1952.
1951
Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto) para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958).
1952
Una máquina prototipo de control numérico fue objetivo de demostración en el Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años de desarrollo.
1954
El inventor británico C. W. Kenward solicitó su patente para diseño de robot. Patente británica emitida en 1957.
1954
G.C. Devol desarrolla diseños para Transferencia de artículos programada. Patente emitida en Estados Unidos para el diseño en 1961.
1959
Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation. Estaba controlado por interruptores de fin de carrera.
1960
Se introdujo el primer robot “Unimate’’, basada en la transferencia de artic. Programada de Devol. Utilizan los principios de control numérico para el control de manipulador y era un robot de transmisión hidráulica.
1961
Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una máquina de fundición de troquel.
1966
Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.
1968
Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrolló en SRI (Standford Research Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo.
1971
El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
1973
Se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots del tipo de computadora para la investigación con la denominación WAVE. Fue seguido por el lenguaje AL en 1974. Los dos lenguajes se desarrollaron posteriormente en el lenguaje VAL comercial para Unimation por Víctor Scheinman y Bruce Simano.
1974
ASEA introdujo el robot Irb6 de accionamiento completamente eléctrico.
1974
Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas.
1974
Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por computadora.
1975
El robot ‘Sigma’’ de Olivetti se utilizó en operaciones de montaje, una de las primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.
1976
Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la inserción de piezas en la línea de montaje se desarrolló en los laboratorios Charles Stark Draper Labs en estados Unidos.
1978
El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para realizar operaciones de taladro y circulación de materiales en componentes de aviones, bajo el patrocinio de Air Force ICAM (Integrated Computer- Aided Manufacturing).
1978
Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.
1979
Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japón para montaje. Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981.
1980
Un sistema robótico de captación de recipientes fue objeto de demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de máquina el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones fuera de un recipiente.


FUENTES 
http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/robotica/historia.htm




Ultrasonido, infrasonido y sonido

ULTRASONIDO Los ultrasonidos son ondas sonoras con una frecuencia superior a 20.000 Hz, que no son percibidas por el oído humano; s...