Comparación del sensor ultrasónico e infrarrojos

1. 1. SENSOR ULTRASÓNICO
1.1 CARACTERÍSTICAS
Los ​sensores de ultrasonidos​ o ​sensores ultrasónicos​ son detectores de
proximidad que usan ondas ultrasónicas y que detectan objetos a distancias que
van desde pocos centímetros hasta varios metros. El cabezal emite una onda
ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Posteriormente lo
convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de
valoración. Estos sensores trabajan solamente donde tenemos presencia de aire (no
pueden trabajar en el vacío, necesitan medio de propagación), y pueden detectar
objetos con diferentes formas, diferentes colores, superficies y de diferentes
materiales.
1.2 MODELO DE ARDUINO

2. 1.3 VENTAJAS
Las ventajas son:
● Detectan a un objeto pese a su color o material.
● La máxima distancia a detectar es de 4 metros que es la idónea para el uso
que queremos darle.
● Es inmune al polvo y al agua.
● Tienen una función de aprendizaje para definir el campo de detección.
1.4 DESVENTAJAS
Sus desventajas son:
● Su precisión es baja.
● La velocidad de respuesta es lenta.
● Tiene zonas ciegas y falsas alarmas.​ ​La zona ciega es la zona que está entre
el lado sensible del detector y el alcance mínimo en el que ningún objeto
puede detectarse de forma fiable.
2. SENSOR INFRARROJO
2. 1 CARACTERÍSTICAS
El sensor infrarrojo es un dispositivo capaz de medir la
radiación electromagnética​ ​infrarroja​ de los cuerpos en su ​campo de visión​. Todos
los cuerpos ​emiten​ una cierta cantidad de ​radiación​, aunque esta resulta invisible
para nuestros ​ojos​, no lo es para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran
en el rango del espectro justo por debajo de la ​luz visible​.
Son ampliamente utilizados para la detección de obstáculos en pequeños
vehículos o robots.

3. 2.2 MODELO DE ARDUINO
2.3 VENTAJAS
Sus ventajas son:
● Son muy económicos.
● Es bueno para la detección de obstáculos en varias direcciones.
2.4 DESVENTAJAS
● Este tipo de sensores actúan a distancias cortas, típicamente de 5 a 20mm.
Además la cantidad de luz infrarroja recibida depende del color, material,
forma y posición del obstáculo, por lo que no disponen de una precisión
suficiente para proporcionar una estimación de la distancia al obstáculo.
3. COMPARACIÓN
Sensor ultrasónico Sensor infrarrojo
Alcance de hasta 4 metros Alcance bajo, 20 mm
Precio ligeramente superior Muy económico

4. 4. CONCLUSIÓN
Hemos optado por la opción del sensor ultrasónico ya que nos ofrece mejores
cualidades para el uso que le queremos dar. Al tratarse de una puerta es necesario
que tenga un alcance mayor y se adapta mejor a la estética de nuestro proyecto.
5. SERVOMOTOR
La ​elección de motor eléctrico ​es básica en cualquier proyecto electromecánico.
Cuando se requiere una ​precisión máxima​, es cada vez más habitual pensar en el
protagonista de este artículo: ​el servomotor​. Conoce su funcionamiento y por qué es
básico en ​robótica​ y ​otros sectores industriales de gran precisión​.
¿Qué es un servomotor?
Un servo es un tipo de accionador ampliamente empleado en electrónica. A diferencia
de otros tipos de motores en los que controlamos la velocidad de giro, en un servo
indicamos directamente el ángulo deseado y el servo se encarga de posicionarse en
este ángulo.Típicamente los servos disponen de un rango de movimiento de entre 0 a
180º. Es decir, no son capaces de dar la vuelta por completo (de hecho disponen de
topes internos que limitan el rango de movimiento).Internamente un servo
frecuentemente consta de un mecanismo reductor. Por tanto proporcionan un alto par y
un alto grado de precisión (incluso décimas de grado). Por contra, las velocidades de
giro son pequeñas frente a los motores de corriente continua.

5. Los servos se admiten una tensión de alimentación entre 4,8V a 7,2V, siendo el
valor más adecuado es 6V. Con tensiones inferiores el motor tiene menos fuerza y
velocidad. Con tensiones superiores a 6,5V los servos empiezan a oscilar demasiado, lo
cual los hace poco útiles.
¿Cómo funciona un servomotor?
Internamente un servo está constituido por un motor de corriente continua, acoplado a
un reductor para reducir la velocidad de giro, junto con la electrónica necesaria para
controlar su posición.
Frecuentemente se dispone de un potenciómetro unido al eje del servo, que
permite al servo para conocer la posición del eje. Esta información es tratada por un
controlador integrado que se encarga de ajustar actuar sobre el motor para alcanzar la
posición deseada.
La comunicación de la posición deseada se realiza mediante la transmisión de un
señal pulsada con periodo de 20 ms. El ancho del pulso determina la posición del servo.

6. La relación entre el ancho del pulso y el ángulo depende del modelo del motor. Por
ejemplo, algunos modelos responden con 0º a un pulso de 500 ms, y otros a un pulso
de 1000 ms
En general, en todos los modelos:
● Un pulso entre 500-1000 us corresponde con 0º
● Un pulso de 1500 ms corresponde con 90º (punto neutro)
● Un pulso entre 2000-2500 us corresponde con 180º
Por tanto, variando la señal en microsegundos podemos disponer de una precisión
teórica de 0.18-0.36º, siempre que la mecánica del servo acompañe.
ESQUEMA DE MONTAJE
Para conectar un servo a una placa de Arduino. El servo dispone de tres cables,
dos de alimentación (GND y Vcc) y uno de señal (Sig).
El color de estos cables suele tener dos combinaciones:
-Marrón(GND),Rojo(Vcc) y Naranja(Sig)
-Negro(GND), Rojo (Vcc) y Blanco (Sig)
Por un lado, alimentamos el servo mediante el terminal GND ( Marrón / Negro) y Vcc
(Rojo).

7. En general, la alimentación a los servos se realizará desde una fuente de tensión
externa (una batería o fuente de alimentación) a una tensión de 5V-6.5V, siendo 6V la
tensión idónea. Arduino puede llegar a proporcionar corriente suficiente para encender
un servo pequeño (SG90), suficiente para hacer unos cuantos proyectos de prueba.
Sin embargo no dispone de corriente suficiente para actuar un servo grande (MG996R).
Incluso varios servos pequeños, o hacer excesiva fuerza con ellos puede exceder la
capacidad de corriente de Arduino, provocando su reinicio.
Por otro lado, finalmente, para el control conectamos el cable de señal (naranja /
blanco) a cualquier pin digital de Arduino.
Partes de un servomotor
Un servomotor lo ​compone​:
-​Un motor eléctrico: ​Que es el encargado de generar el movimiento a través de su eje.
-​Un sistema de control​: Este sistema permite controlar el movimiento del motor
mediante el envío de pulsos eléctricos.
-Un sistema de regulación: ​Está formado por engranajes por los cuales puede
aumentar la velocidad y el par o disminuirlas.
-​Un potenciómetro​: Se encuentra conectado al eje central y permite en todo momento
saber el ángulo en el que se encuentra el eje del motor.