SENSORES INTERNOSPara conseguir que un robot realice su tarea con la adecuada precisin, velocidad e inteligencia, ser preciso que tenga conocimiento tanto de su propio estado como del estado de su entorno. La informacin relacionada con su estado (fundamentalmente la posicin de sus articulaciones) la consigue con los denominados sensores internos.

Fig 1. Clasificacin de Sensores Internos1) SENSORES DE PRESENCIAEste tipo de sensor es capaz de detectar la presencia de un objeto dentro de un radio de accin determinado. Esta deteccin puede hacerse con o sin contacto con el objeto. En el segundo caso se utilizan diferentes principios fsicos para detectar la presencia, dando lugar a los diferentes tipos de sensores. En el caso de deteccin con contacto, se trata siempre de un interruptor, normalmente abierto o normalmente cerrado segn interese, actuando mecnicamente a travs de un vstago u otro dispositivo.Los detectores de presencia se utilizan en robtica principalmente como auxiliares de los detectores de posicin, para indicar los lmites de las articulaciones y permitir localizar la posicin de referencia de cero de estos en el caso de que sean incremntales.a) SENSOR INDUCTIVOLos sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirve para detectar materiales metlicos ferrosos. Son de gran utilizacin en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos metlicos en un determinado contexto: deteccin de paso, de atasco, de codificacin y de conteo.

Fig 2. Sensor Inductivo

b) SENSOR CAPACITIVO:Los sensores capacitivos reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexin respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto ms elevada sea su constante dielctrica.El cuerpo a detectar utilizado como dielctrico se introduce entre la masa y la placa activa, modificando as las caractersticas del condensador equivalente.

Fig 3. Sensor Capacitivo

c) SENSOR DE EFECTO HALL:

Los sensores basados en el efecto Hall detectan la presencia de objetos ferromagnticos por la deformacin que estos provocan sobre un campo magntico.

Fig 4. Sensor de Efecto Hall

d) SENSOR ULTRASNICO:Son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecnicos y que detectan objetos a distancias que van desde pocos centmetros hasta varios metros. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la seal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en seales elctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoracin. Estos sensores trabajan solamente en el aire.

Fig 5. Sensor Ultrasnico

e) SENSOR PTICO:Detectan la presencia de un objeto que interrumpen el haz de luz que le llega al sensor.Las LDR son muy tiles en robtica para regular el movimiento de los robots y detener su movimiento cuando van a tropezar con un obstculo o bien disparar alguna alarma.

Fig 5. Sensor ptico

f) SENSORES DE CONTACTO:Estos sensores se utilizan en robtica para obtener informacin asociada con el contacto entre una mano manipuladora y objetos en el espacio de trabajo.

Fig 5. Sensor Electromecnico

2) SENSORES DE POSICIN:Para el control de posicin angular se emplean fundamentalmente los denominados encoders y resolvers. Los potencimetros dan bajas prestaciones por lo que no se emplean salvo en contadas ocasiones.Se clasifican en sensores de posicin digitales y analgicos.SENSORES DE POSICIN DIGITALES:a) CODIFICADORES ANGULARES DE POSICIN (ENCODERS)Los codificadores pticos o encoders incrementales constan, en su forma ms simple, de un disco transparente con una serie de marcas opacas colocadas radialmente y equidistantes entre s. El eje cuya posicin se quiere medir va acoplado al disco trasparente. Con esta disposicin, a medida que el eje gire se irn generando pulsos en el receptor cada vez que la luz atraviese cada marca, y llevando una cuenta de estos pulsos es posible conocer la posicin del eje.

Fig 6. Encderb) ENCODERS INCREMENTALESLos encoders incrementales generan un nmero exactamente definido de impulsos por revolucin. stos indican la medida de la distancia angular y lineal recorrida.

Fig 7. Encoder Incremental

c) ENCODERS ABSOLUTOSLos encoders absolutos asignan a cada posicin angular un valor inequvoco, incluso durante varias revoluciones. Incluso despus de una cada de tensin el encoder detecta de forma rpida y segura la posicin momentnea.

Fig 8. Encoder Absoluto

SENSORES DE POSICIN ANALGICOS:a) POTENCIMETRO ANGULAREs un transductor de posicin angular, de tipo absoluto y con salida de tipo analgico. Bsicamente es una resistencia de hilo bobinado en una pista de material conductor, distribuida a lo largo de un soporte en forma de arco y un cursor solidario a un eje de salida.El movimiento del eje arrastra el cursor provocando cambios de resistencia entre ste y los extremos. De esta forma si se alimentan los extremos con una tensin constante Vo aparece en la toma de medida una tensin proporcional al ngulo girado a partir del origen. Interesa que esta variacin sea lineal.

Fig 9. Potencimetro Angular

b) SENSORES INDUCTOSYNEs un transductor electromagntico utilizado para la medida de desplazamientos lineales, con precisin del orden de micras. Se emplea en mquinas medidoras de coordenada y mquinas herramientas de control numrico. El transductor consta de dos partes acopladas magnticamente, una denominada escala fija y situada paralela al eje de desplazamiento y otra solapada a la anterior deslizante y solidaria a la parte mvil.

Fig 10. Sensor Inductosyn

Tabla 1. Comparacin entre distintos sensores de posicin angular.