Una explicación de como construirlos:
Y mi resultado (grabado con la cámara del móvil):
Como vemos tienen un pequeño problemilla: el movimiento es bastante caótico. En el primer vídeo el movimiento se dirige por la propia mecánica del robot: los pelos del cepillo al estar inclinados dirigen el robot hacia una dirección y sentido. En mi caso, el movimiento caótico está dado (creo) porque el motor estaba a un lado de la estructura y desequilibraba el peso.
La idea es montarlo todo en un cepillo y añadir otro motor para controlar el movimiento caótico mediante un acelerómetro u otro dispositivo que pueda medir giros... ¿Fácil no? (ironía).
Antes de nada algo de teoría:
Un giro siempre implica una fuerza que hace cambiar la dirección de la velocidad tangencial. A esta fuerza se le llama Fuerza Cetrípeta (Cp), si no existiese esta fuerza el giro no se produciría. No confundir con la Fuerza Centrífuga que es una fuerza imaginaria que se usa para explicar los fenómenos de inercia en un giro.
Por la Segunda Ley de Newton sabemos que una fuerza implica una aceleración en la misma dirección y sentido que se produce esa fuerza, y eso es lo que queremos medir con el acelerómetro.
Con unos pequeños cálculos vamos a ver la precisión necesaria para medir estos giros. Si contamos en el ejemplo de mi VibraBot vemos que el radio de giro es un par de centímetros la masa es 10g
Para la velocidad angular de giro podríamos decir que es una vuelta cada segundo (simplificando), por lo que la aceleración medida será:
a = 2·Pi·0.02 = 0.13 m/s2 = 0.013G
Es decir si escogemos un acelerómetro de gran sensibilidad (1200mV/G) tendremos unos 15mV de resolución en el giro. Con un ADC de 10bits tenemos una resolución aproximada de 5mV con lo cual se nos queda un poco justo pero es posible. Además siempre le podemos poner un amplificador de señal.
Bueno, ya hemos visto que es viable, ahora sólo hace falta comprar el material y montarlo...
S2
Ranganok Schahzaman
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