robotica introducción

Control y

Robótica

De la sociedad industrial hacia la sociedad del conocimiento.

El control y automatización de procesos industriales marca

la diferencia entre los países.

Misión de Ciencia y

Tecnología y Misión de

Ciencia, Educación y

Desarrollo.

CONTROL Y ROBOTICA.

CONTROL Y ROBOTICA.

Estos intentos, han tenido poco eco en las comunidades

educativas :

Capacitación de los docentes.

Falta de lineamientos pedagógicos y metodológicos.

Recursos .

Evolución de los sistemas

automáticos (Introducción)

Trabajo artesanal

Hombre con funciones

de motor, operario y

controlador.

Trabajo mecánico Trabajo automático

Hombre con funciones

de supervisor.

Hombre con funciones de

operario y controlador.

Evolución de los sistemas

automáticos

1º- Herramientas de

uso cotidiano

2º- Herramientas

especializadas 3º- Máquinas

herramientas

Evolución de los sistemas

automáticos

4º- Sistemas automáticos

Automatización

El término griego "automatos" significa que se mueve por el mismo.

La automatización, actualmente, se emplea en la obtención de productos sin

la necesidad de intervención humana

Los sistemas de control son sistemas capaces de captar

información de su entorno (luz, temperatura, contacto, presencia,

humedad, presión, velocidad, etc.), y en función de

los datos que recibe,

realizar alguna acción.

Sistemas de control

Sistemas de control

De lazo abierto

De lazo cerrado

LOS ROBOTS: UN EJEMPLO DE

SISTEMA DE CONTROL.

Un robot es una máquina capaz realizar movimientos

(transportar piezas, pintar, soldar, desplazarse) en

función de la información captada por sus sensores.

En este sentido, un robot es un sistema de control

donde la acción controlada es su movimiento. Un robot

se puede ver como un sistema de control lazo cerrado

que puede realizar un cambio de posición de sus

elementos (movimiento) en función de la información

captada de su entorno mediante sus sensores.

Los primeros robots surgen por la necesidad de tener

que realizar trabajos industriales de forma eficiente, de

manera rápida, segura y con el menor esfuerzo

posible. De hecho, actualmente el 90% de los robots

son robots industriales.

HISTORIA DE LOS ROBOTS

• Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del

cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las

estatuas de sus dioses.

• Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos

mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.

• En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz

de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como el programa para

el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar.

• La palabra robot es de origen Checo y

significa “trabajo”. Fue aplicada por primera

vez a las máquinas en los años 20’s.

ANTECEDENTES

• Los robots electrónicamente

controlados son un logro del siglo

XX. A pesar de que actualmente

es posible encontrar robots en

fábricas modernas, están lejos

de los robots clásicos de la

ciencia ficción que pueden ver,

oír, hablar y pensar.

“Máquina controlada por computador y

programada para moverse, manipular objetos y

realizar trabajos a la vez que interacciona con

su entorno. Los robots son capaces de realizar

tareas repetitivas de forma más rápida, barata y

precisa que los seres humanos”.

¿QUÉ ES UN ROBOT?

¿QUÉ ES LA ROBÓTICA?

Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo

concerniente a los robots, lo cual incluye el control

de motores, mecanismos automáticos

neumáticos, sensores, sistemas de cómputos

LAS LEYES DE LA ROBÓTICA

• Primera Ley: Un robot no puede dañar a un ser humano,

o a través de su inacción, permitir que se dañe a un ser

humano.

• Segunda Ley: Un robot debe obedecer las órdenes

dadas por los seres humanos, excepto cuando tales

órdenes estén en contra de la Primera Ley.

• Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia

existencia, siempre y cuando esta protección no entre

en conflicto con la Primera y la Segunda Ley.

PARTES DE UN ROBOT

• Sensores.

• Actuadores.

• Sistema de locomoción.

• Controladores para todos los anteriores.

• Control.

Tipos de sensores

Proximidad Temperatura Magnéticos Sonido Presión

Iluminación InclinaciónTáctil, piel robótica

Microinterruptores

Tipos de actuadores

De impulsión, motores y cilindrosContactores y relés

Electroválvulas Pinzas

Arquitectura de un robot

Sensores ActuadoresRobot

Tipos de robots

industriales

Cartesiano Cilíndrico Esférico o polar

ArticuladoAntropomórfico

Otra clasificación

Zoomórficos

Nanorobots

Androides

MóvilesPoliarticulados

MANIPULADORES

• Terrestres

• Aéreos

•Acuáticos

•Espaciales

OPPORTUNITY ROCKY IV

•DIDÁTICOS Y/O ENTRETENIMIENTO

QRIOAIBO

•Bioprótesis

•De uso doméstico

EMIEW PAPERO

•AndroidesASIMO

HOAP-1

Robots móviles

Se trata de robots con gran capacidad

de desplazamiento, acoplados sobre

sistemas de propulsión (carros o

plataformas móviles).

Se desplazan sobre ruedas u orugas, y

son controlados por medio de un

mando a distancia, o de forma

autónoma utilizando la información

captada por sus sensores.

Robots móviles

Se usan para suministro de material, transporte de mercancía peligrosa,

construcción de túneles, reparaciones de oleoductos, despliegue de cables

submarinos, misiones de exploración (espacial, submarina o tras

catástrofes), artificieros, realización de tareas domésticas, etc.

Conozcamos a Protobot

Conozcamos a Protobot

Structure Subsystem

Motion Subsystem

Power Subsystem

Sensor Subsystem

Control Subsystem

Logic Subsystem

Programming Subsystem

Detalle de los Recursos Didácticos

Este ambiente de aprendizaje está compuesto por módulos que abordan

diferentes tecnologías, tales como la Electrónica, Mecánica, Sensórica,

Programación, y Simulación, que se integran en proyectos de

construcción de dispositivos programables – Robots.

Sensórica

Conjunto de Sensores de luz, seguidores de línea, de posición y detectores de proximidad Ultrasónicos

Software y Hardware para programar microchips Programación Gráfica

Hardware y Software para Programar los Robots

Diagramas de Flujo

Cristales Multi-Frecuencia

Equipo de Transmisores-Receptores

Permite Manejar DIFERENTES CANALES

DE RADIO. Control independiente de los

ROBOTS

Programación de Protobot

1. Que es programación.

2. Instalación del software.

3. Prueba del robot.

4. Programando con Easy C.

Programación

Programación es el proceso de creación

de una secuencia de instrucciones que

indican a un dispositivo de cómputo, tal

como el Microcontrolador en el Protobot,

cómo realizar una tarea.

2. Instalación del software.Lista de materiales

CD Programación

Cable adaptador USB-a-serial

Cable de interface con el robot

Modulo de programación

3. Prueba del robot.

Utilizando el código

en línea para probar

el robot.

Este código le permite

controlar los motores

del robot y monitorear

las entradas de los

sensores

directamente desde el

computador.

4. Programando con Easy C

4. Programando con Easy C

1. Estructuras de programación.

2. Mi primer programa.

3. Utilizando Motores.

4. Utilizando los sensores.

1. Tipos de sensores.

5. Utilizando sensores y motores.

Estructuras

Estructura secuencial

Estructuras

Estructuras alternativas

Estructuras

Estructuras repetitivas

Estructuras

Subrutinas – Funciones

SISTEMAS DE CONTROL

PARA ROBOTS MÓVILES.

El circuito de control gobernará el movimiento del robot, mediante el control de los

motores de sus ruedas.

Todos los robots móviles funcionan con dos sensores, que controlan dos motores

independientes. El circuito de control con los sensores controlará el sentido de giro de

los motores independientes, permitiendo que:

1. el robot avance o retroceda.2. el robot gire a derecha o a izquierda.

SISTEMAS DE CONTROL

PARA ROBOTS MÓVILES.

a) …el robot avance?

b) …el robot retroceda?

c) …el robot gire a la derecha?

d) …el robot gire a la izquierda?