Introducción al giroscopio.

Los giroscopios, o girómetros, son dispositivos que miden o mantienen el movimiento de rotación. MEMS (sistemas microelectromecánicos) giroscopios son pequeños sensores, de bajo costo para medir la velocidad angular. Las unidades de velocidad angular se miden en grados por segundo (° / s) o revoluciones por segundo (RPS). La velocidad angular es simplemente una medida de la velocidad de rotación.

Giroscopios similares al anterior, se pueden utilizar para determinar la orientación y se encuentran en la mayoría de los sistemas de navegación autónomos. Por ejemplo, si desea equilibrar un robot, un giroscopio puede ser usado para medir la rotación de la posición de equilibrio y enviar correcciones a un motor.

Los giroscopios  se utilizan a menudo en los objetos que no están girando muy rápido del todo. Las aeronaves (con suerte) no giran. En  se lugar giran unos pocos grados en cada eje. Mediante la detección de estos pequeños cambios los  giroscopios ayudan a estabilizar el vuelo de la aeronave. Además, tenga en cuenta que la aceleración o la velocidad lineal de la aeronave no afectan a la medición del giróscopo. Los giroscopios sólo miden la velocidad angular.

¿Cómo funciona un girómetro?

Cuando un objeto gira alrededor de un eje obtiene algo llamado velocidad angular. Una rueda que gira puede ser medida en revoluciones por segundo (RPS) o grados por segundo (° / s).

¿Cómo funciona el giroscopio MEMS para detectar la velocidad angular?

El sensor MEMS dentro de un giroscopio es muy pequeño (entre 1 a 100 micrómetros, el tamaño de un cabello humano). Cuando se hace girar el giroscopio, una pequeña masa de resonancia se desplaza con los cambios de velocidad angular. Este movimiento se convierte en señales eléctricas de muy bajas corrientes que se pueden amplificar para ser leídas por un microcontrolador.

Introducción al acelerómetro.

Los acelerómetros son dispositivos que miden la aceleración, que es la tasa de cambio de la velocidad de un objeto. Esto se mide en metros por segundo al cuadrado (m/s²) o en las fuerzas G (g).  La sola fuerza de la gravedad para nosotros aquí en el planeta Tierra es equivalente a 9,8 m/s², pero esto varía ligeramente con la altitud (y será un valor diferente en diferentes planetas, debido a las variaciones de la atracción gravitatoria). Los acelerómetros son útiles para detectar las vibraciones en los sistemas o para aplicaciones de orientación.

¿Cómo funciona un acelerómetro?

Los acelerómetros son dispositivos electromecánicos que detectan las fuerzas de aceleración, ya sea estática o dinámica. Las fuerzas estáticas incluyen la gravedad, mientras que las fuerzas dinámicas pueden incluir vibraciones y movimiento.

Los acelerómetros pueden medir la aceleración en uno, dos o tres ejes.  Los de tres ejes son más comunes  conforme los costos de producción de los mismos baja.

Generalmente, los acelerómetros contienen placas capacitivas internamente. Algunos de estos son fijos, mientras que otros están unidos a resortes minúsculos que se mueven internamente conforme las  fuerzas de aceleración actúan sobre el sensor. Como estas placas se mueven en relación el uno al otro, la capacitancia entre ellos cambia. A partir de estos cambios en la capacitancia, la aceleración se puede determinar.

Otros acelerómetros se pueden centrar en torno materiales piezoeléctricos. Esta pequeña carga eléctrica de salida estructuras cristalinas cuando se coloca bajo tensión mecánica (por ejemplo aceleración).

Para la mayoría de los acelerómetros, las conexiones básicas que se requieren para la operación son el poder y las líneas de comunicación. Como siempre, leer la hoja de datos para una correcta conexión.

Tipos de acelerometros.