lunes, 21 de agosto de 2017

Sensores - Ultrasonido

Existen esencialmente tres tipos de sonidos: sonido audible, infrasonido y ultrasonido.

El sonido audible es aquel que el oído humano puede percibir. Tiene un rango de frecuencias que va desde los 20 Hertz hasta los 20,000 Hertz.

El infrasonido es aquel cuya frecuencia está por debajo de la capacidad de audición del oído humano (menos de 20 Hertz).

El ultrasonido es aquel cuya frecuencia está por encima de la capacidad de audición del oído humano (más de 20,000 Hertz).


Algunas especies como ciertos insectos y mamíferos (los delfines y los murciélagos) utilizan el ultrasonido de forma parecida a un radar para su orientación; a este fenómeno se le conoce como "ecolocalización". Se sabe que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, permitiéndoles crear una “imagen” de lo que está a su alrededor para poder orientarse fácilmente.

De forma similar, algunos animales, como los elefantes o las ballenas, producen ondas de infrasonido para comunicarse entre ellos.

Los barcos utilizan el ultrasonido para detectar obstáculos como icebergs o bancos de arena. También los robots lo utilizan para detectar paredes y objetos.


A continuación se muestra como usar el ultrasonido con los robots MakeBlock mBot y Lego MindStorms EV3.

MakeBlock mBot

Para usar el sensor de ultrasonido se utilizan las instrucciones "leer sensor de distancia ultrasonico" y "obstáculo detectado a 10cm". En ambos casos se debe especificar el puerto al cual se encuentra conectado.




Estas dos instrucciones por si solas no funcionan. Para que funcionen debe colocarse alguna instrucción de control. Pueden usarse con las instrucciones "si - hacer", "esperar hasta" y "repetir", y pueden usarse en comparaciones.

La diferencia entre ellas, es que con "
leer sensor de distancia ultrasonico" se puede especificar un cierto valor de distancia; en cambio la instrucción "obstáculo detectado a 10cm" trabaja con un valor predeterminado por el fabricante (10cm).

Lego MindStorms EV3


El sensor de distancia de ultrasonido comúnmente se usa con el comando "Esperar", con el cual el robot continuará realizando cualquier cosa que esté haciendo hasta que el sensor de ultrasonido realice la detección esperada. También se puede usar con las instrucciones de control "Bucle" e "Interruptor".




Se puede usar de dos formas: una es para detectar un objeto a una distancia específica, por ejemplo 10cm o 20cm. En este caso solo se especifica la distancia, y se elije un operador para decir si la distancia debe ser mayor, menor, mayor o igual, o menor o igual, que la distancia especificada.

La otra forma de usarlo es para detectar un cambio en la distancia a la que está un objeto. En este caso lo que se especifica es si ese cambio debe ser un aumento o una disminución, y se le dice de que tamaño debe ser ese cambio.

Ejemplos


MakeBlock mBot. Aquí, el robot avanzará a una velocidad de 100, y se detendrá cuando el sensor de ultrasonido detecte algún obstáculo a 15cm.







Lego MindStorms EV3Aquí, el robot avanzará a una velocidad de 50, y se detendrá cuando el sensor de ultrasonido detecte algún obstáculo a 10cm.




Enlaces

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