SISTEMAS DE UN ROBOT

SISTEMA MECÁNICO

Los sistemas mecánicos son aquellos sistemas constituidos fundamentalmente por componentes, dispositivos o elementos que tienen como función específica transformar o transmitir el movimiento desde las fuentes que lo generan, al transformar distintos tipos de energía.

• Se caracterizan por presentar elementos o piezas sólidos, con el objeto de realizar movimientos por acción o efecto de una fuerza.
• En ocasiones, pueden asociarse con sistemas eléctricos y producir movimiento a partir de un motor accionado por la energía eléctrica.
• En general la mayor cantidad de sistemas mecánicos usados actualmente son propulsados por motores de combustión interna.
• En los sistemas mecánicos. se utilizan distintos elementos relacionados para transmitir un movimiento.

    

                                                    

SISTEMA ELÉCTRICO

 

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como  resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos   conectados eléctrica mente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales y electrónicas o eléctricas.

                      

Un circuito eléctrico tiene que tener estas partes, o ser parte de ellas.

1. Por el tipo de señal: De corriente continua, de  corriente eléctrica y mixtos.

2. Por el tipo de régimen: Periódico , Transitorio y Permanente.

3. Por el tipo de componentes: Eléctricos: Resistivos, inductivos y mixtos. Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos.

4. Por su configuración: En Serie y Paralelo.

Características de los Sistemas Eléctricos

·         1. Todo circuito eléctrico está formado por una fuente de energía, conductores (cables), y un receptor que transforma la electricidad en   Luz (lámparas),en movimiento(motores), en  calor(estufas).

·         2. Para que se produzca la transformación, es necesario que circule corriente por el circuito.

3. Este debe estar compuesto por elementos conductores, conectados a una fuente de tensión o voltaje y cerrado.

4. Los dispositivos que permiten abrir o cerrar circuitos se llaman interruptores o llaves.

                  

SISTEMA DE CONTROL

un sistema de control como el conjunto de maquinaria dedicada a manejar otros sistemas. En sí los sistemas de control suelen estar compuestos por circuitos electrónicos, los cuales están cargados con programas para controlar los sistemas que le han sido encargados. La principal ventaja de estos sistemas sobre la mano de obra humano son las probabilidades de éxito, ya que estas máquinas no suelen cometer errores cuando están bien programadas.

 

Los sistemas de control realizan tareas que normalmente sería hechas por personas comunes, pero utilizarlos otorga mejores resultado y nos libera de hacer estos trabajos. Además los sistemas pueden dividirse en 2 clases, una dedicada a sistemas de lazo cerrado y otras dedicadas a los sistemas de lazo abierto.

Por un lado, aquellos sistemas de control de lazo abierto no necesitan conocer datos sobre la salida y esta no afecta su desempeño. En el caso contrario, los sistemas de control cerrado si tienen la necesidad de conocer cual es la salida y sin ella no son capaces de ejercer control.

 

SISTEMA SENSORIAL

Los sensores son dispositivos físicos que miden cantidades físicas, tales como distancia, luz, sonido, olor, temperatura, etc. El objetivo de los sensores es permitir que los robots puedan recibir y percibir información desde el mundo que los rodea. Su función es similar a la de nuestros sentidos, con el cual logramos luego de un proceso poder interactuar con nuestro medio,

Desde los comienzos de la robótica, los robots han ido evolucionando en su nivel de complejidad, derivando de todo ello un proceso de clasificación de los mismos.

La clave de esta adaptación de los robots a un entorno y trabajos cambiantes la tiene la utilización de captadores en la estructura del robot y son precisamente todos estos captadores los que conforman el sistema sensorial del robot.

La evolución de la robótica está sujeta al desarrollo de nuevos captadores capaces de medir magnitudes que hasta ahora no somos capaces de cuantificar, y en la mejora de los sensores, siendo estos cada vez más precisos en sus medidas. Por ello, la investigación en el campo del desarrollo de sensores, es de vital importancia en el mundo de la robótica.

Los puntos más importantes en los sensores son:

•  Campo de vista
•  Rango de operación
•  Exactitud y resolución
•  Velocidad de muestreo
•  Requerimientos computacionales
•  Potencia, peso y tamaño
•  Robustez
•  Sensibilidad

Los sensores se clasifican en;

Sensores Internos

 

Este tipo de sensor es capaz de detectar la presencia de un objeto dentro de un radio de acción determinado. Esta detección puede hacerse con o sin contacto con el objeto. En el segundo caso se utilizan diferentes principios físicos para detectar la presencia, dando lugar a los diferentes tipos de sensores 

Sensores de posición

Para el control de posición angular se emplean fundamentalmente los denominados encoders y resolvers. Los potenciómetros dan bajas prestaciones por lo que no se emplean salvo en contadas ocasiones (robots educacionales, ejes de poca importancia).

      Sensores de Velocidad

La captación de la velocidad se hace necesaria para mejorar el comportamiento dinámico de los actuadores del robot. La información de la velocidad de movimiento de cada actuador se realimenta normalmente a un bucle de control analógico implementado en el propio accionador del elemento motor.

                  Sensores Externos

           

Por el contrario, los sensores de proximidad suelen tener una salida binaria que indica la presencia de un objeto dentro de un intervalo de distancia especificado. 

·                        Sensores inductivos

Los sensores basados en un cambio de inductancia debido a la presencia de un objeto metálico están entre los sensores de proximidad industriales de más frecuente uso.

·                          Sensores capacitivos

Los sensores capacitivos son potencialmente capaces (con diversos grados de sensibilidad) de detectar todos los materiales sólidos y líquidos.  

·                                Sensores ópticos

Los sensores de proximidad ópticos son similares a los sensores ultrasónicos en el sentido de que detectan la proximidad de un objeto por su influencia sobre una onda propagadora que se desplaza desde un transmisor hasta un receptor.

Entre otros sensores que podemos encontrar en este sistema, los principales son los mencionados anteriormente