Acelerómetro con Arduino

Si nuestro deseo es proveer de movimiento algún proyecto que tengamos en mente, necesitaremos de sensores para determinar algunas cosas y uno de estos es el acelerómetro.

A medida que nuestros proyectos de robótica se tornen más complejos debemos considerar sensores tales como brújulas, GPS, pulsadores, barómetros o acelerómetros para identificar desde la velocidad y orientación hasta su posición.

Entre estos sensores, el acelerómetro es uno de los que tienen más protagonismo.

Con el pasar de los años, estos han tenido evolucionado significativamente y los podemos conseguir en distintos tamaños, de gran duración y a precios accesibles.

Esto gracias al desarrollo de los sistemas microelectromecánicos (MEMS, por las siglas en ingles de MicroelectromechanicalSystems), aparatos que unifican actuaciones mecánicas y electrónicas a nivel microscópico.

La mayoría de los dispositivos que utilizamos diariamente, cuenta con alguno de estos sensores. Un ejemplo muy común de esto son nuestros dispositivos móviles como celulares y Tablets que los utilizan para captar la ubicación de sus pantallas.

En los proyectos en el campo de la robótica, son usados con regularidad, especialmente en aquellos con Arduino.

Un claro ejemplo se evidencia para medir en un brazo robótico, la orientación de una pinza o para captar cuando el robot cae al suelo.

Acelerómetro con Arduino

¿Qué es un Acelerómetro?

Tal como su nombre lo señala, un acelerómetro es un artefacto que tiene la capacidad de medir la aceleración a la que se ve sometido.

Es importante aclarar que se entiende por aceleración a la variación en la velocidad en función al tiempo. Matemáticamente esto se expresa: a=dV/dt

Del mismo modo, debemos recordar la segunda Ley de Newton que establece quela aceleración de un cuerpo con masa constante será conforme a la fuerza que actúe en él. Matemáticamente hablando a=F/m.

Esto nos indica que cualquier cuerpo con una determinada masa, necesita una determinada fuerza para cambiar su velocidad. Del mismo, todo cuerpo sometido a una determinada aceleración experimentará un fuera.

Por medio del uso de un acelerómetro es posible medir esta aceleración, consideran que pese a que no haya movimiento alguno, el dispositivo estará registrando la velocidad de la gravedad.

Con la ayuda de este dispositivo, se nos posibilita medir de forma indirecta, es decir, en caso unificamos la aceleración con el tiempo, obtendremos la velocidad, y también el desplazamiento. Considerando la posición inicial por supuesto.

En síntesis, los acelerómetros son dispositivos adaptables con la capacidad de medir la aceleración y la orientación. También, son sensores absolutos, lo que indica la existencia de in punto 0, 0, 0 de medición de caída libre al vacío.

Pese ser dispositivos muy útiles, también tienen una desventaja, y es que son sumamente sensible a vibraciones por lo que pudiese presentarse alguna falla de ruido de alta frecuencia.

Regularmente los acelerómetros cuentan con tres ejes, por lo que tienen la capacidad de medir la aceleración a la que se ve expuesto en los puntos X, Y y Z de forma independiente. Esto permite conocer magnitud y dirección de la aceleración.

Acelerómetro con Arduinoc

Conexión con Arduino

Afortunadamente, las conexiones son realmente sencillas. Al único aspecto al que hay que ponerle especial cuidado es al enlace entre el pin AREF y el de 3,3 voltios.

Ese voltaje antes mencionado, es el nivel máximo referencial que se realiza con la conversión de analógica a digital con el Arduino. Con el rango de 10bits, devolverá el valor 1023 el acelerómetro al enviar 3,3 voltios.

El código que se programa es el encargado de leer la señal analógica de los ejes en los pines A1, A2 y A3. Una vez obtenidos estos valores, se transforman en G y se envían los datos por medio del puerto serial.

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