Control Con Rdio Frecuencia

Introducción

Una vez que un sistema de comunicación aplicado a la Robótica entra en funcionamiento, surge un nuevo mundo de posibilidades:

• Recepción de comandos a distancia desde una estación o servidor central.

• Adquisición de información remota obtenida a partir de sensores.

• Estrategias de colaboración entre varias unidades.

Un componente fundamental dentro de la Robótica Móvil es el grado de autonomía en comunicación, entendiéndose ésta, como comunicación entre varios robots, entre robots y un servidor central, entre robots y otros elementos del entorno o entre robots y los propios humanos.

Para lograr un grado de autonomía en comunicación interesante, en donde varios o todos los involucrados (nodos emisores / receptores) son móviles, es fácil concluir que el mejor medio de transmisión es el inalámbrico en un sentido amplio, ya que éste permite agregar o eliminar un nodo sin necesidad de conectarlo o desconectarlo físicamente del medio: el aire.

El Espectro Electromagnético

Cuando los electrones se mueven crean ondas electromagnéticas que se pueden propagar en el espacio libre, aún en el vacío. La cantidad de oscilaciones por segundo de una onda electromagnética es su frecuencia, f, y se mide en Hz (en honor a Heinrich Herz). La distancia entre dos máximos o mínimos consecutivos se llama longitud de onda y se designa con la letra griega .

Al conectarse una antena apropiada a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y captarse por un receptor a cierta distancia. Toda la comunicación inalámbrica se basa en este principio.

En el vacío todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad, sin importar su frecuencia. Esta velocidad, usualmente llamada velocidad de la luz, c, es aproximadamente 3x108 m/seg.

Figura 1: El espectro electromagnético y sus usos para comunicación.

En la figura 1 se muestra el espectro electromagnético. Las porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible del espectro pueden servir para transmitir información modulando la amplitud, la frecuencia o la fase de las ondas. Las bandas que se listan en la parte inferior de la figura son los nombres oficiales de la ITU. Los términos LF, MF y HF se refieren a las frecuencias baja, media y alta, respectivamente. Las bandas más altas se denominan muy, ultra, súper, extremadamente y tremendamente alta frecuencia (VHF, UHF, SHF, EHF, THF respectivamente).

Existen varias tecnologías que nos van a permitir el establecimiento de comunicaciones inalámbricas pero en este documento nos vamos a centrar en dos: las comunicaciones mediante infrarrojos y las comunicaciones mediante radio frecuencia.

Comunicación Inalámbrica

Introducción a la comunicación Infrarroja

Las ondas infrarrojas se usan mucho para la comunicación de corto alcance. Por ejemplo, en los años 70, Hewlett-Packard desarrolló su calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor infrarrojo para enviar la información a una impresora térmica portátil.

La tecnología fue evolucionando hasta llegar a todos los controles remotos de los televisores, grabadores de vídeo y estéreos. Estos controles son direccionales, baratos y fáciles de construir, pero no tiene la capacidad de atravesar objetos sólidos.

El hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesen los sólidos es una gran ventaja. Esto indica que un sistema infrarrojo en un lugar cerrado no interferirá un sistema similar en lugares adyacentes. Además la seguridad de estos sistemas contra espionaje es mejor que la de los sistemas de radio.

Esta propiedad ha hecho del infrarrojo un candidato interesante para las LAN inalámbricas en interiores.

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