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SENSORES

São dispositivos que são sensíveis à um fenômeno

físico (luz, temperatura, impedância elétrica etc.) e

que transmitem um sinal para um dispositivo de

medição ou controle informando a variação do valor

deste fenômeno.

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SENSORES

•Acelerômetro

•Sensor de temperatura

•Sensor de luminosidade

•Interruptor de lâminas

•Sensor potenciômetro

•Encoder incremental

•Encoder absoluto

•Tacogerador

•Sensor de distância ultrassônico

•Sensor câmera

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ACELERÔMETRO

• Princípio de funcionamento: sistema de massa e mola.

• Lei de Hooke:

• O deslocamento da mola é proporcional à força aplicada, ou

seja, F = k.x , onde k é uma constante inerente à mola.

• Segunda lei de Newton:

• Relaciona força, massa e aceleração: F = m.a

• Igualando:

• Obtém-se m.a=k.x, e portanto se a massa sofreu um

deslocamento x, significa que a massa está sob uma

aceleracão de a = k.x

m

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ACELERÔMETRO

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SENSOR DE TEMPERATURA

São fabricados a partir de um resistor termicamente

sensível. Apresentam variação de resistência ôhmica em

relação a temperatura submetida. Quando aumenta a

temperatura a resistência diminui.

Sensor de Luminosidade

LDR (do inglês Light Dependent Resistor ou Resistor

Variável Conforme Incidência De Luz) é um tipo de

resistor cuja resistência varia conforme a intensidade de

radiação eletromagnética do espectro visível que incide

sobre ele.

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INTERRUPTOR DE LAMINAS ou reed-switch.

Compõe-se de duas lâminas de ferro próximas, dentro de

um pequeno envoltório de vidro.

Ao se aproximar um imã as duas lâminas se encostam,

fechando os contatos externos.

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INTERRUPTOR DE LAMINAS.

Medição da Velocidade:

Instalando-se um imã na periferia de uma roda, este fechará os

contatos a cada volta.

Se o interruptor de lâminas for ligado a uma tensão contínua,

gerará pulsações numa frequência (que poderá ser medida)

proporcional à rotação da roda.

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INTERRUPTOR DE LAMINAS.

10 QUANTO MAIOR A TENSÃO DE SAÍDA, MAIOR A ROTAÇÃO

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ENCODER INCREMENTAL

Mede a posição angular de um eixo O princípio de funcionamento baseia-se na interrupção de um feixe luminoso

que incide sobre um sensor óptico por meio de um disco fixo ao eixo.

Este disco possui regiões transparentes e opacas para o feixe luminoso,

distribuídos igualmente pela circunferência.

Para a determinação da posição angular do eixo os pulsos obtidos devem ser

contabilizados, ou seja, o número de pulsos obtidos terá um valor proporcional

a uma variação do ângulo do eixo do atuador.

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ENCODER INCREMENTAL

O disco possui 2, 4, 36, 180, 360, 500, 720, 1000,1024, 1800, 3000,

10000 regiões transparentes (pulsos por revolução (volta no disco)) de

acordo com o tipo de disco utilizado.

EXEMPLO

Resolução 360º

Regiões Transparentes

Exemplo de encoder

comercial com 500 pulsos

por volta.

Resolução 360o/500 = 0,72o

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Para determinação do ângulo de rotação do eixo do atuador e

também da direção de rotação é necessário a utilização de um

sensor adicional.

Fase A

Fase B

Movimento em sentido horário:primeiro fase A, depois fase B.

Movimento em sentido anti-horário:primeiro fase B depois fase A

A

B

Fase A

Fase B

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ENCODER ABSOLUTO

A principal diferença é que neste caso o disco já está codificado em binário . A

este disco, estão-lhe associados LEDs (emissor de luz) e fototransistores

(elementos sensíveis a luz).

A leitura dos fototransistores será 1 ou 0 consoante a intensidade do feixe de

luz, ou seja, luz fraca ou nula para os casos da parte escura do disco (1) ou luz

forte (0).

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ENCODER ABSOLUTO

Assim irá ser gerado um código binário que permite saber o ângulo de rotação

do disco.

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•A resolução depende do número de anéis utilizados no disco.

•A figura abaixo mostra um disco contendo 4 anéis contendo 16 seções de

arcos (contendo cada seção um arranjo diferente de furos).

Resolução 360o/16 = 22,5o

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ENCODER

Tacogerador

Ímã permanente

Bobina rotativa

N S

Mede a velocidade angular de um eixo

É essencialmente um pequeno gerador de

eletricidade em que , quanto mais rápido a

bobina é girada, maior a força eletromotriz nela

induzida

Se as conexões elétricas forem feitas à bobina e

a saída levada a um voltímetro (medidor de

tensão), então a leitura do voltímetro estará

relacionada à velocidade angular da bobina.

A forma mais comum de utilização

é a ligação direta ao eixo do

motor que se deseja medir a

velocidade.

Sensor de Distância ultrassônico • Ele é capaz de detectar a distância obstáculos que estão a frente de um robô móvel,

possibilitando assim uma manobra nos movimentos antes que ocorra uma colisão.

• O pequeno comprimento de onda das vibrações ultrassônicas faz com que elas

reflitam em pequenos objetos, podendo ser captadas por um sensor colocado em

posição apropriada

• O comprimento de onda usado e portanto a frequência determina as dimensões

mínimas do objeto que pode ser detectado. Um sinal de 1000 Hz, por exemplo,

teria 34 cm de comprimento de onda considerando-se a velocidade do som de 340

m/s

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São equipamentos compostos por câmeras e outros dispositivos que simulam

a visão humana.

Essas imagens são processadas e fornecem informações para que o sistema

tome uma decisão .

Essa tecnologia é aplicada em diversos segmentos industriais .

SISTEMAS DE VISÃO

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•O olho humano forma uma imagem invertida da cena em sua

retina.

•A retina, por sua vez, captura a imagem, codifica-a e transmite

esta imagem codificada ao cérebro.

•A câmera de um sistema de visão computacional executa um

papel análogo ao do olho no sistema visual humano.

Formação de Imagens

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Imagem Digital

Um sinal digital é um sinal que tenha uma faixa de variação discreta (fixa,

definida..

A Imagem Digital é uma matriz de inteiros, onde cada inteiro representa o

tom de cinza de num ponto discreto do plano da imagem. Um ponto desta

matriz é denominada pixel( advém do temo picture e element). A resolução

de uma imagem está relacionado a quantos pixels em altura e largura uma

imagem tem.

Formação de Imagens

pixel