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04 - Robótica. Sensores analógicos y digitales. - Contenido educativo

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Subido el 24 de marzo de 2021 por Juan Ramã‼N G.

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Explicación de los sensores analógicos y digitales que conectamos a un robot.

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Tenemos los sensores, que son los que introducen los sensores, lo que hacen es introducir la información dentro del cerebro. 00:00:10
El cerebro procesa la información y después ejecuta acciones sobre los actuadores. 00:00:29
¿Qué sensores tenemos en robótica? 00:00:46
Por ejemplo, tipos de sensores son el botón, los botones son sensores 00:00:49
¿Y qué son? ¿Sensores de qué tipo? Sensores de presión 00:00:59
Es decir, si yo presiono el botón, se pulsa 00:01:02
Y si no lo presiono, no se pulsa 00:01:08
Entonces lo puedo utilizar como un sensor de presión 00:01:09
Cuando un robot entra en contacto con algo, si tengo un botón justamente ahí 00:01:11
Cuando se apriete, quiere decir que está tocando algo 00:01:16
Y cuando no lo aprietas, quiere decir que no lo está tocando 00:01:19
¿Qué más sensores tenemos? Tenemos, por ejemplo, sensores de temperatura, que me dicen la temperatura a la que está el ambiente. 00:01:22
Tengo sensores de luminosidad que se llaman LDR, ¿vale? Que son sensores de luz, que me indican si hay mucha luz o estamos a oscuras, ¿vale? 00:01:34
tenemos sensores de distancia 00:01:47
¿vale? 00:01:52
que, por ejemplo, como los que vimos 00:01:56
en el reto que teníamos en Navidad 00:01:58
emiten un ultrasonido 00:02:00
como los murciélagos 00:02:03
esperan a escuchar el eco 00:02:05
y saliendo el tiempo 00:02:06
que ha tardado en ir y volver el sonido 00:02:08
calculan a qué distancia 00:02:10
se encuentra el objeto donde ha regresado 00:02:12
¿vale? 00:02:14
sensores de distancia 00:02:16
y estos sensores son de dos tipos 00:02:17
¿Vale? 00:02:20
Los hay digitales 00:02:23
Los hay de dos tipos 00:02:26
Digitales 00:02:29
O analógicos 00:02:34
¿Vale? Digitales o analógicos 00:02:38
Los digitales 00:02:44
Solo nos pueden dar los valores 00:02:47
O cero o uno 00:02:52
O apagado o encendido 00:02:53
O activado o desactivado 00:02:56
Llamarlo como quieras 00:02:58
Por ejemplo, de estos que he puesto aquí, ¿cuál de ellos puede ser un sensor digital? 00:02:59
El botón, ¿cuántas posibilidades tiene? 00:03:07
Solo dos posibilidades, o está apretado o no está apretado, ¿no? 00:03:12
O está presionado o no está presionado. 00:03:17
Entonces, el botón funcionaría como un sensor digital, ¿vale? 00:03:19
Y me va a introducir la información, 0 o 1. 00:03:25
Por ejemplo, el sensor de luz se puede utilizar de las dos formas. 00:03:27
Yo puedo decir, dime si hay mucha luz o si estamos a oscuras, ¿vale? 00:03:32
Y lo que pasa es que ahí en algún punto intermedio, cuando estamos en medio de un penumbra, 00:03:39
pues puede dar una cosa o la otra. 00:03:43
Ahí estamos en zona indeterminada. 00:03:45
Pero así que podemos determinar, cero quiere decir que estamos a oscuras completamente 00:03:47
y uno quiere decir que está de día completamente. 00:03:51
Lo podemos utilizar como un sensor también de temperatura. Si yo digo, por encima de, por ejemplo, si quiero detectar si el agua está muy caliente y me puedo quemar, digo, pues si el agua está por encima de 55 grados, ¿vale? Me das 1. Y si está por debajo me das 0, ¿vale? 00:03:54
Entonces lo podemos utilizar como un sensor digital. Pero lo normal es que estos sensores los utilicemos como sensores analógicos. 00:04:12
Un sensor que me da una medida, una medida que puede adoptar cualquier valor, no solamente 0 o 1, sino que puede adoptar cualquier valor. 00:04:20
La temperatura puede haber 1, 10, 15 o 30 grados 00:04:28
La luz, pues puede haber muy poca luz, un poquito más, a medio gas, 3 cuartos de luz o toda la luz 00:04:34
¿Vale? Puede haber muchos grados de luz 00:04:42
La distancia, pues puedo estar a 3 metros, a 2 metros, a 1 metro o a 3 centímetros 00:04:45
¿Entendéis? 00:04:51
Me pueden dar muchas medidas 00:04:52
Bueno, pues en robótica los sensores analógicos siempre se mueven entre dos, en un rango que está entre 0 y 1024, ¿vale? 00:04:54
En robótica siempre nos movemos en ese rango. 00:05:08
Entonces, imaginaos que yo tengo un sensor de distancia. 00:05:11
El sensor de distancia evidentemente no es infinito. 00:05:15
Si yo quiero medir la distancia de aquí a mi casa, con un sensor de distancia de robótica no lo voy a poder hacer. 00:05:17
Estoy fuera del rango, se dice. 00:05:22
Entonces, ¿cuánto alcanza el ultrasonido que emite un sensor de robótica de distancia? 00:05:24
Aproximadamente un metro. 00:05:30
Cualquier objeto que esté más allá de un metro no lo va a detectar. 00:05:32
Va a ser como si no existiera. 00:05:36
Por lo tanto, 1024 es la distancia máxima que es capaz de medir, que es un metro. 00:05:38
¿Eso qué quiere decir? ¿Que hay un objeto a un metro? No. 00:05:44
Quiere decir que el sonido no ha rebotado en ese rango. 00:05:47
lo tengo a mitad de camino a medio metro pues entonces me dará 512 si lo tengo a 25 centímetros 00:05:52
me dará 256 y si lo tengo pegado me dará cero entonces yo lo que voy a hacer es coger mi sensor 00:06:06
de distancia, como así, más o menos, como dos botes, mi sensor de distancia va a coger 00:06:16
y, como máximo, esto me va a medir un metro. Y esto es una escala que va entre 0 y 1024, 00:06:26
para que lo entendáis, ¿vale? Entre 0 y 1024. Si tengo un objeto aquí, esto emite 00:06:37
el ultrasonido y se pierde. Con lo cual, ¿qué me va a dar la medición de la distancia? 00:06:46
1024. ¿Vale? Acerco el objeto y lo pongo exactamente a un metro. ¿Vale? Voy a lanzar 00:06:52
el ultrasonido. Rebota y vuelve y me dice 1024. Yo sé que en este metro, que es el 00:07:06
rango que yo puedo medir, no hay nada. Sigo igual que antes. Para mí es lo mismo. ¿Pero 00:07:13
lo que ocurre cuando este objeto entra aquí y lo pongo a 75 centímetros, ¿vale?, pues 00:07:19
este valor que antes era total, ahora se me viene aquí y me devuelve 750, ¿vale?, y 00:07:32
el rango de distancia se recorta. ¿Qué pasa si está a mitad de camino? Sigo acercándolo 00:07:43
y pongo el objeto en mitad del camino 00:07:52
¿vale? a 50 centímetros 00:07:56
pues lo que ocurre si yo lo pongo a 50 centímetros 00:07:58
es que esto 00:08:03
cuando el bin mira, el sensor me va a devolver 00:08:04
un valor de la mitad 00:08:06
¿vale? de 500 00:08:08
o de 512 00:08:09
con lo cual yo sabiendo que valor tengo aquí 00:08:11
puedo calcular 00:08:15
qué distancia se encuentra el objeto 00:08:16
esa es la gracia 00:08:18
el sensor me va a devolver siempre el tercero en 1024 00:08:20
pero yo sabiendo 00:08:23
Puedes ver el rango en el que se mueve el sensor 00:08:25
Puedo deducir la distancia a la que está 00:08:27
Lo mismo con la temperatura 00:08:29
Imaginaos que en vez de un sensor de distancia 00:08:30
Tengo un sensor de temperatura 00:08:32
Yo tengo aquí un sensor de temperatura 00:08:34
¿Vale? 00:08:37
Y este sensor de temperatura 00:08:40
Se mueve también 00:08:41
Entre 0 y 1024 00:08:43
Pero claro 00:08:48
Un sensor de temperatura 00:08:49
No detecta cualquier temperatura 00:08:51
Mi sensor, cuando yo lo compro 00:08:53
Me dice, este sensor funciona 00:08:55
entre 0 grados y 100 grados. Por encima de 100 grados no mide, ¿vale? Entonces si el 00:08:56
agua está a 400 grados o lo estoy midiendo a 400 grados, me va a dar el máximo, 100. 00:09:08
Entonces, igual que en la distancia, cuando me da el máximo quiere decir que está más 00:09:14
allá, ¿vale? Del rango. Y me va a dar mi 24. Pero ¿qué pasa si yo detecto agua caliente 00:09:18
a 50 grados? Pues que mi sensor me va a devolver un valor de 500, que es la mitad del camino. 00:09:26
Y si yo tengo 25 grados, pues me va a devolver 250, ¿vale? Entonces la idea es que los sensores 00:09:35
analógicos, todos funcionan entre 0 y 1024, pero dependiendo qué tipo de sensor tenga, 00:09:44
eso significará una cosa u otra, pero para el robot, para el cerebro, para el microcontrolador, 00:09:51
lo que está llegando a través de la conexión es un número que está en 3.024, ¿vale? Que yo, 00:09:57
que estoy programándolo, tengo que saber qué es lo que tengo ahí conectado y qué significa eso. 00:10:05
Si es un sensor de distancia, tengo que saber que es una distancia medida como máximo a un metro. 00:10:11
Si estoy midiendo temperaturas, pues tengo que saber que es la temperatura máxima que me coge mi termómetro, que es el termostato, que son 100 grados. 00:10:17
Si estoy midiendo luz, pues la luz máxima del día son 1024 y la noche total son 0. 00:10:26
Y si estamos en penumbra, pues a lo mejor estamos en 300, o estamos en 400, o en 600, depende de la luz que haya. 00:10:36
Valoración:
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Idioma/s:
es
Autor/es:
JUAN RAMÓN GARCÍA MONTES
Subido por:
Juan Ramã‼N G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
38
Fecha:
24 de marzo de 2021 - 10:51
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ANTONIO GAUDI
Duración:
10′ 54″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1366x768 píxeles
Tamaño:
132.89 MBytes

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