Robotica introducción

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Robotica introducción

  1. 1. Control y Robótica
  2. 2. CONTROL Y ROBOTICA.  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.
  3. 3. CONTROL Y ROBOTICA.  Estos intentos, han tenido poco eco en las comunidades educativas :  Capacitación de los docentes.  Falta de lineamientos pedagógicos y metodológicos.  Recursos .
  4. 4. Evolución de los sistemas automáticos (Introducción) Trabajo artesanal Trabajo mecánico Trabajo automático Hombre con funciones de motor, operario y controlador. Hombre con funciones de operario y controlador. Hombre con funciones de supervisor.
  5. 5. Evolución de los sistemas automáticos 1º- Herramientas de uso cotidiano 2º- Herramientas especializadas 3º- Máquinas herramientas
  6. 6. Evolución de los sistemas automáticos 4º- Sistemas automáticos
  7. 7. 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
  8. 8. Sistemas de control 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.
  9. 9. Sistemas de control De lazo abierto De lazo cerrado
  10. 10. 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.
  11. 11. 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.
  12. 12. ANTECEDENTES • La palabra robot es de origen Checo y significa “trabajo”. Fue aplicada por primera vez a las máquinas en los años 20’s. • 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.
  13. 13. ¿QUÉ ES UN ROBOT? “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”.
  14. 14. ¿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
  15. 15. 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.
  16. 16. PARTES DE UN ROBOT • • • • • Sensores. Actuadores. Sistema de locomoción. Controladores para todos los anteriores. Control.
  17. 17. Tipos de sensores Proximidad Iluminación Temperatura Inclinación Magnéticos Táctil, piel robótica Sonido Presión Microinterruptores
  18. 18. Tipos de actuadores De impulsión, motores y cilindros Electroválvulas Contactores y relés Pinzas
  19. 19. Arquitectura de un robot Sensores Robot Actuadores
  20. 20. Tipos de robots industriales Cartesiano Articulado Cilíndrico Esférico o polar Antropomórfico
  21. 21. Otra clasificación Poliarticulados Androides Móviles Nanorobots Zoomórficos
  22. 22. MANIPULADORES
  23. 23. • Terrestres
  24. 24. • Aéreos
  25. 25. •Acuáticos
  26. 26. •Espaciales OPPORTUNITY ROCKY IV
  27. 27. •DIDÁTICOS Y/O ENTRETENIMIENTO AIBO QRIO
  28. 28. •Bioprótesis
  29. 29. •De uso doméstico EMIEW PAPERO
  30. 30. ASIMO •Androides HOAP-1
  31. 31. 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.
  32. 32. 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.
  33. 33. Conozcamos a Protobot
  34. 34. Conozcamos a Protobot Structure Subsystem Motion Subsystem Power Subsystem Sensor Subsystem Control Subsystem Logic Subsystem Programming Subsystem
  35. 35. 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.
  36. 36. Sensórica Conjunto de Sensores de luz, seguidores de línea, de posición y detectores de proximidad Ultrasónicos
  37. 37. Hardware y Software para Programar los Robots Diagramas de Flujo Software y Hardware para programar microchips Programación Gráfica
  38. 38. Cristales Multi-Frecuencia Equipo de Transmisores-Receptores Permite Manejar DIFERENTES CANALES DE RADIO. Control independiente de los ROBOTS
  39. 39. Programación de Protobot 1. 2. 3. 4. Que es programación. Instalación del software. Prueba del robot. Programando con Easy C.
  40. 40. 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.
  41. 41. 2. Instalación del software. Lista de materiales CD Programación Cable adaptador USB-a-serial Cable de interface con el robot Modulo de programación
  42. 42. 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.
  43. 43. 4. Programando con Easy C
  44. 44. 4. Programando con Easy C 1. 2. 3. 4. Estructuras de programación. Mi primer programa. Utilizando Motores. Utilizando los sensores. 1. Tipos de sensores. 5. Utilizando sensores y motores.
  45. 45. Estructuras Estructura secuencial
  46. 46. Estructuras Estructuras alternativas
  47. 47. Estructuras Estructuras repetitivas
  48. 48. Estructuras Subrutinas – Funciones
  49. 49. 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.
  50. 50. SISTEMAS DE CONTROL PARA ROBOTS MÓVILES. a) b) c) d) …el …el …el …el robot robot robot robot avance? retroceda? gire a la derecha? gire a la izquierda?

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