robotica introducción
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ROBOTICATRANSCRIPT
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?