ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

Sistema Robotizado para la Detección y Localización de Minas
Antipersonas 143
Cada medidor proporciona una señal que indica la distancia del objeto situado
frente a él. El prototipo desarrollado dispone de un sensor infra-rojo
SHARO GP2D120 (véase la Fig. 3). La relación entre tensión de salida de
los dispositivos y la distancia al objeto se presenta en la Fig. 4.
El sensor está basado en un par de emisores-receptores infra-rojos con
un rango de operación de 4-30 cm que requieren una tensión de alimentación
de 5 VDC a 40 mA. A pesar de la naturaleza analógica de la salida, el
sensor muestrea la distancia con un periodo de 40 ms. Este periodo determina
la frecuencia mínima de muestreo del sistema y establece, por tanto,
la velocidad máxima de barrido. Este sensor proporciona una medida que
depende de la luz, color y textura de la superficie. Sin embargo, para las
distancias medidas en nuestra aplicación el error introducido por las diferentes
condiciones de luz y propiedades de la superficie es inferior a 1 cm,
Fig. 3. GP2D120 IR Sensor
que queda por debajo del error admisible.
La distancia a la superficie detectada se mide a través de un haz de luz
infra-roja con una sección aproximadamente elíptica que se expande con la
distancia al emisor. A una distancia de 10 cm del emisor el haz elíptico
tiene unos ejes menor y mayor de 2 y 5 cm, respectivamente. La figura 5
muestra las dimensiones típicas del haz en función de la distancia al objeto.
Las ventajas de este dispositivo para nuestro prototipo están fundamentalmente
en su tamaño y peso (8.4 gramos incluyendo electrónica asociada).
Debe tenerse en cuenta que, en principio, cualquier tipo de medidor
de distancia (ultra-sonido, láser, micro-ondas) puede servir para esta aplicación;
la utilización de sensores de infra-rojo se ha debido a las características
de tamaño, peso y precio, fundamentalmente.