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Giróscopos

El giróscopo o giroscopio está basado en un fenómeno físico conocido hace mucho, mucho tiempo: una rueda girando se resiste a que se le cambie el plano de giro (o lo que es lo mismo, la dirección del eje de rotación). Esto se debe a lo que en física se llama "principio de conservación del momento angular".

Este tipo de giróscopos con un volante giratorio se utilizan en aviones y satélites, y además de voluminosos son muy caros. Pero aquí hablamos de robots, donde el tamaño y peso de un elemento de medición interna es muy importante, porque el robot debe tener muchos.

Si bien existe al menos un sensor giroscópico integrado cuyo funcionamiento continúa basado en un elemento circular (un anillo, en el caso que conocemos), la realidad es que la mayoría de los sensores actuales de pequeño tamaño, como los que se utilizan en modelos de helicópteros y robots, están basados en integrados cuya "alma" son pequeñísmas lenguetas vibratorias, construidas directamente sobre el chip de silicio. Su detección se basa en que las piezas cerámicas en vibración son sujetas a una distorsión que se produce por el efecto Coriolis (son cambios en la velocidad angular).

Estos sensores son pequeños, del tamaño de un chip de montaje superficial, y un ejemplo es el Gyrostar (ENC-03J), fabricado por Murata, con una cápsula que mide 12,2 x 7 x 2,6 mm y que funciona con un voltaje entre 2,7 y 5,5 volts y consume apenas 5 mA. Otro ejemplo es el ADXRS150 de Analog Devices, con un tamaño de 7 x 7 x 3,2 mm, y 5V de alimentación con un consumo de 6 mA.

En Argentina he visto módulos con la electrónica ya implementada (pensados para modelos, especialmente los de helicópteros; son los que se ven en la imagen, pero también hay más pequeños).