Sensores: proyecto de diseño de detectores de proximidad de bajo costo

Con sensores por reflexión de infrarrojos, los robots no requieren un elemento mecánico para esquivar los obstáculos luego de chocar con ellos, como es el sistema de “antenas” o “bigotes” sensores, sino que los pueden “ver” de lejos

Robots con antenas o “bigotes” para detectar obstáculos, del mismo modo que un no vidente utiliza su bastón para detectar lo que tiene al frenteAntenas en un Boe Bot
Otro modelo de antenas

100 LEDs infrarrojos con su resistor (son los transparentes) y 100 fototransistores (oscuros) apareados con la emisión de esos LEDs (coincide la frecuencia de emisión y la sensibilidad máxima en el infrarrojo del receptor) comprados recientemente en China, con los cuales fabricaré sensores de proximidad para los robots.LEDs y Fototransistores





Para una sensibilidad completa, y que permite una navegación compleja del robot, se llegan a colocar tres a cinco de estos conjuntos al frente del robot, uno a cada lado, y dos o tres en la parte trasera, si bien se puede hacer un sistema funcional con un mínimo de sólo dos al frente y uno en la parte posterior.

Ejemplo de base robótica a la cual agregar múltiples sensores de detección de obstáculosRobot
Robot

Por eso, y por el precio de los componentes en China, decidí comprar una buena cantidad. El precio en verdad es muy accesible: no llega a un total de u$s 20 los 100 juegos, mientras que los sensores ya fabricados, como el de la foto que voy a poner abajo (y que llevan apenas un soporte plástico para sostenerlos juntos, pero nada de electrónica de respaldo), los cobran aquí en Argentina, en Mercadolibre, nada menos que $150 ¡UNO SOLO! (casi 18 dólares).

Conjunto de sensores (TCRT5000) que se vende localmente a un precio exhorbitante, mientras que en el mercado internacional se venden cinco unidades a us$ 1 e incluso menos (ver eBay)Sensores TCRT5000

La idea de este diseño es crear un módulo similar al que se observa en la foto de abajo, que ya posee un sencillo circuito detector, con un comparador y potenciómetro de ajuste, además de los resistores de polarización del LED y del fototransistor.

Módulo sensor de proximidadSensor IR

El circuito que se utiliza en este sensor no es un secreto, se puede hallar en internet con un poco de paciencia y capacidad para ajustar las búsquedas. Su diseño (el que tienen los módulos comerciales, pero con alguna simplificación) es el que sigue:

Diagrama del circuito del sensor IR de proximidad al que le he quitado
componentes innecesarios, como un led indicador y su resistor
Circuito del sensor de proximidad

Espero estar mostrando en breve un módulo funcional de diseño argentino y costo accesible. Posiblemente reemplace el potenciómetro de ajuste por resistores fijos (elegidos luego de probar la sensibilidad ajustando con un potenciómetro). Los circuitos integrados LM339 se obtienen del desarme de plaquetas recuperadas de equipos descartados, y poseen CUATRO comparadores cada uno, por lo cual posiblemente haré una plaquetita con comparadores, que servirá para cada cuatro sensores.





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