Morfología del robot
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  • 1. Fundamentos de Robótica www.espol.edu.ec www.fiec.espol.edu
  • 2. Objetivos del curso
      • Introducción al campo de la robótica, presentar la estructura básica de un robot.
      • Consideraciones básicas para el diseño y prototipo de un robot móvil.
      • Fomentar habilidades en la solución a problemas de diseño y prototipo de robots móviles.
      • Familiarizar con los elementos y técnicas para la construcción de un robot móvil.
      • Mostrar los diferentes enfoques de programación.
      • Vincular al estudiante con proyectos de carácter interdisciplinario.
  • 3. Contenido General
    • Introducción a la robótica
    • Morfología del robot
    • Diseño y prototipo de un robot
    • Sensores
    • Mecánica del robot
    • Motores
    • Poder
    • Programando el robot
  • 4. Textos guías
      • Mobile Robots: Inspiration to Implementation. Joseph L. Jones, Anita M. Flynn, Bruce A. Seiger; Ed. A K Peters; 2da edicion.
      • The Robot Builder’s Bonanza; Gordon McComb; McGraw-Hill; 2da ed. 2001
  • 5. Horario Paralelo 1 Lunes 07H30 – 11H30 Paralelo 2 Martes 07H30 – 11H30 Paralelo 3 Miercoles 07H30 – 11H30 Paralelo 4 Jueves 07H30 – 11H30 Teoría: 08H00 – 10H00 Práctica: 10H00 – 12H00
  • 6. Políticas de Evaluación 100 30 40 20 10 Segunda Eval. 100 40 30 20 10 Primera Eval. TOTAL Examen Proyecto Prácticas Deber Lecc.
  • 7. Políticas de Evaluación Prácticas: Trabajo en equipo. Cada grupo conformado por 4 estudiantes. a ) Kits Lego MindStorms - Programación: NXC. b) Componentes electrónicos. Pic’s. Programación: C,C++ Proyectos: El proyecto se lo realizará por grupos. Proyectos propuestos por el profesor o por el estudiante .
  • 8. Contenido General
    • Introducción a la robótica
    • Morfología del robot
    • Diseño y prototipo de un robot
    • Sensores
    • Mecánica del robot
    • Motores
    • Poder
    • Programando el robot
  • 9.
    • Definición de robot
    Introducción a la Robótica ?
  • 10.
    • Definición de robot
    • “ Manipulador multifuncional reprogramable diseñado para mover materiales, partes, herramientas o dispositivos específicos mediante trayectorias variables programado para realizar diferentes tareas” [Instituto de Robótica de América]
    • “ Máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento” Federación Internacional de Robótica]
    • “ Conexión inteligente de percepción a acción” [Jones y Flynn]
    • “ Una máquina programable capaz de percibir y actuar en el mundo con cierta autonomía” [Sucar]
    Introducción a la Robótica
  • 11. Introducción a la Robótica La palabra robot proviene del checo “robota” (siervo, trabajo forzado). Fue introducida por el escritor Karel Capek en 1921 en la obra “R.U.R.” Rosumm´s Universal Robots Isaac Asimov publica contribuyó al establecimiento del término Robot. En su obra “Runaround” en 1942 se utilizó por primera vez la palabra robótica, Introdujo las 3 leyes de la robótica:
    • Un robot no puede dañar a un ser humano o, por omisión, permitir que sufra algún daño.
    • Un robot debe obedecer las órdenes recibidas del humano, excepto si entran en conflicto con la primera ley.
    • Un robot debe proteger su propia existencia, excepto cuando no se cumple con las dos leyes anteriores.
  • 12.
    • Antecedentes históricos
    • Los robots son anteriores a nuestro milenio.
    • Forman parte de los pensamientos y reflexiones de grandes pensadores de nuestra historia.
    • Son la imagen del esclavo ideal:
    • Eficiente, obediente. Una extensión de nosotros mismos para la realización de áreas aburridas.
    • Los primeros robots aparecen en la mitología griega y en obras de ficción:
    • – Talos , gigante de bronce que vigilaba Creta
    • – Golem , protector de los judíos en Praga
    Introducción a la Robótica El Golem no necesitaba comer, beber o descansar. Realizaba las tareas más fatigosas sin mostrar en ningún momento cansancio. Pero no era inteligente y había que tener cuidado al darle las órdenes, porque las interpretaba literalmente
  • 13.
    • Antecedentes históricos
    • Herón de Alejandría (90 a.C.) Dispositivos automáticos basados en poleas y palancas. Autómato (autómata): máquina que imita la figura y movimientos de un ser animado.
    Introducción a la Robótica
  • 14.
    • Antecedentes históricos
    • Revolución industrial (Siglo XVIII - XIX)
    • Jaquard (1801) Telar programable mediante cinta de papel perforada.
    • Maillardet (1805) Autómata capaz de hacer dibujos
    Introducción a la Robótica
  • 15.
    • Antecedentes históricos
    • Pierre Jacquet-Droz (comienzos Siglo XVIII) Autómatas en forma de androides. (La Pianista, El Dibujante, El Escritor )‏
    • Jacques de Vaucanson Pato que graznaba, comía, bebía y chapoteaba en el agua.
    Introducción a la Robótica
  • 16.
    • Antecedentes históricos
    • Industrialización, producción en cadena, Segunda Guerra Mundial (Siglo XX)
    • MIT (1952) Máquina de control numérico.
    • George Devol (1954) Patenta brazo robótico programable
    • George Devol , Joe Engleberger (1956) Fundan Unimation Corporation, lanzan al mercado los primeros robots.
    • (1960) Unimate: primer robot industrial
    Introducción a la Robótica
  • 17.
    • Antecedentes históricos
    • Diversas universidades (~1964) Inicio de estudios de la Inteligencia Artificial en la robótica.
    • (1970) Robots industriales controlados por ordenador.
    • JIRA: Japan Industrial Robot Association (1972) Primera Asociación
    Introducción a la Robótica
  • 18. Estado Actual Robots comerciales: cortacésped, aspirador, limpiador de piscinas, juguetes, militares. Robótica en investigación: humanoides, coordinación entre robots, percepción. Estado Futuro 2010 electrodomésticos 2020 robots de propósito general 2040 primates robóticos Interacción con humanos Aprendizaje, adaptación ->Cyborg ->Nanorobótica Introducción a la Robótica
  • 19. De robots industriales ... • Tarea repetitiva • Entorno estructurado • No hay interacción con personas • Poca flexibilidad • Poca movilidad … a robots de servicio • Ambientes desconocidos • Ambientes dinámicos • Necesidad de movilidad • Interacción con personas • Ambientes exteriores • Necesidad de flexibilidad Introducción a la Robótica
  • 20. Introducción a la Robótica Áreas del conocimiento • Ingeniería mecánica • Ingeniería eléctrica / electrónica • Control • Computación • Inteligencia artificial • Visión por computador • Biología
  • 21. Trabajo en Clase Escoger dos acontecimientos trascendentales de la historia de la robótica, investigar en grupo detalles al respecto, preparar una presentación y exponer.