ROBOTICA 🤖

 En pleno siglo XXI en donde la       tecnología está presente en nuestra vida diaria, es común usar un vocabulario técnico para referirnos a las   cosas y actividades que nos rodean. 

EJEMPLO de un prototipo casero 💻:

 

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LOCOMOCION

LOCOMOCION

Locomoción hace referencia al movimiento que realiza una persona, un animal, un microorganismo, un aparato o máquina para moverse de un lugar a otro, para trasladarse en el espacio. La locomoción varía en términos de forma, estructura, velocidad y otros elementos de acuerdo al tipo de sujeto al que hagamos referencia.

LOCOMOCION AEREO

La locomoción aérea es un tipo de traslado para Robots . Ya que estos  poseen alas y una estructuras suficientemente liviana lo que ayuda a que se contrarreste la acción de la gravedad. La anatomía que tiene los robots con las condiciones requeridas para los vuelos, el diseño que ellas tienen va adaptado al vuelo que presenta unas drásticas exigencias evolutivas, haciendo así que las aves no puedan alejarse del diseño            aerodinámico.

locomicion acuatica

Los robots submarinos han revolucionado la exploracion del fondo marino. Por otro lado, estos robots han permitido realizar ´ operaciones en aguas profundas sin la necesidad de enviar un veh´ıculo tripulado por humanos. El futuro de esta tecnolog´ıa es prometedor. El proposito ´ de este documento es servir de primer contacto con este tema y va dirigido a estudiantes de postgrado, ingenieros e investigadores con interes en la rob ´ otica ´ submarina. Ademas, ´ se reporta el estado actual de los diferentes aspectos que giran alrededor de esta area ´ de la robotica

locomocion terrestre

La locomoción terrestre posee una serie de características y problemas distintos del desplazamiento en ambientes acuáticos, la menor importancia relativa de la fricción es reemplazada por un aumento en los efectos de la fuerza de gravedad.

sensores de la robotica

sensores de la robotica

• sSENSOR DE DISTANCIAS POR ULTRASONIDOS SIMPLE
• El sensor de distancias por ultrasonidos SRF02 es nuevo sensor de pequeño tamaño y mínimo consumo que destaca por tener interfaz serie e interfaz I2C. El interfaz serie tiene un formato estándar de 9600 baudios, un bit de comienzo ocho de datos y un bit de parada. El nivel de tensión es a nivel TTL lo que permite conectarlo a cualquier microcontrolador del mercado.

•  SENSOR ULTRASONIDOS INTEMPERIE
• SRF485WPR es un sensor de distancias por ultrasonidos resistente al agua y con conexión mediante bus RS485, lo que permite conectar hasta 127 dispositivos en el mismo bus. El rango de medición es de 60 cm a 500 cm. La alimentación nominal es de 12V, pero trabaja en los márgenes de 8 a 14 voltios sin problemas.

•  SENSOR DISTANCIAS ULTRASONIDOS 4-20 mA
• SRF06 es un sensor de ultrasonidos cuya característica principal es que se conecta y alimenta directamente mediante bucle de corriente de 4-20 mA. Este tipo de bucle es muy utilizado en entornos de instrumentación industrial y entre otras ventajas permite alimentar el modulo con el mismo cable por el que se realiza la medición.

 SENSOR DISTANCIAS ULTRASONIDOS I2C

SRF10 es un medidor de distancias por ultrasonidos miniatura para robots con conexión I2C, es el mas sensible y preciso del mercado, con muchas mejoras respecto a los sensores Polaroid. El sensor tiene un alcance de 6m y un consumo de 15 mA activo y de solo 3mA en reposo.

 SENSOR DISTANCIAS POR ULTRASONIDOS I2C SRF08

SRF08 es un medidor de distancias por ultrasonidos para robots con conexión I2C, es el mas sensible y preciso del mercado, con muchas mejoras respecto a los sensores Polaroid. El sensor tiene un alcance de 6m y un consumo de 35 mA activo y de solo 3mA en reposo.

 SENSOR DISTANCIAS ULTRASONIDOS SIMPLE

SRF05 es un nuevo sensor de distancias pensado para ser una actualización del clásico SRF04 con el que es compatible, pero además añadiendo nuevas funciones y características. En el modo estándar, el SRF05 se comporta igual que el SRF04 con la diferencia de que el rango de trabajo se ha aumentado de 3 a 4 metros.

SENSOR DISTANCIAS POR ULTRASONIDOS SRF04

SRF04 es un sensor de distancias por ultrasonidos capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que se encuentra en un rango de 3 a 300 cm. El sensor srf04 funciona por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de hacer la medición

SENSOR ULTRASONIDOS ALTA FRECUENCIA

SRF235 es un medidor de distancias por ultrasonidos de alta frecuencia y haz estrecho con conexión I2C de múltiples aplicaciones dentro de la robótica. Este sensor de ultrasonidos destaca por utilizar un sensor ultrasónico industrial que funciona a una frecuencia de 235Khz y con un haz de solo 15 grados lo que proporciona una medida de altísima precisión y gran direccionabilidad.

 SENSOR INFRARROJOS SHARP GP2Y0D02YK

El sensor Sharp GP2Y0D02YK es un sensor de distancia por infrarrojos cuyas características eléctricas son idénticas a la del sensor GP2D15, pero emplea unas lentes especiales que le proporcionan un rango de trabajo mucho mayor. La distancia de detección viene fijada de fábrica a 80 cm +- 10 cm.

 SENSOR INFRARROJOS SHARP GP2D15

El Sharp GP2D15 es un sensor medidor de distancias por infrarrojos que indica mediante una salida digital si hay un objeto a menos de 24 cm. De forma continua, esto significa que no es necesario ningún tipo de circuito de control ni temporización externo.

 SENSOR INFRARROJOS SHARP GP2D12

El Sharp GP2D12 es un sensor medidor de distancias por infrarrojos que indica mediante una salida analógica la distancia medida. La tensión de salida varia de forma no lineal cuando se detecta un objeto en una distancia entre 10 y 80 cm. La salida esta disponible de forma continua y su valor es actualizado cada 32 ms

 SENSOR TERMICO DE 8 PIXELES CON BARRIDO TPA81

TPA81 es un sensor térmico de 8 pixeles capaz de medir la temperatura de un objeto a distancia. Este sensor esta formado en realidad por una matriz de 8 sensores colocados linealmente de forma que puede medir 8 puntos adyacentes simultáneamente.

 SENSOR DE DISTANCIAS POR ULTRASONIDOS ROBONOVA

Sensor de distancias por ultrasonidos para Robonova 1 que incluye un sensor Maxsonar EZ1 con cable de conexión tipo servo y una carcasa frontal especialmente mecanizada para alojar el sensor en su interior. El sensor utilizado esta basado en el sensor de ultrasonidos Maxsonar EZ1 que destaca por su pequeño tamaño y bajo consumo.

 GIROSCOPO PIEZOELECTRICO PK3

Giróscopo piezoeléctrico de un canal utilizado habitualmente en aviones y helicópteros de radiocontrol para compensar de forma automática los giros bruscos. El giróscopo es completamente electrónico, sin partes móviles, lo que hace que sea muy pequeño, tenga un bajo consumo y una respuesta muy rápida.

APLICACIONES DE LA ROBOTICA

APLICACIONES DE LA ROBOTICA

No se puede negar que este es uno de los planos que más beneficiado se ha visto por el uso de la robótica, y algunas actividades en las que juega un papel fundamental son:

• Transporte de materiales
• Montaje
• Corte mecánico, rectificado, desbardado y pulido
• Pintura
• Manipulación de plásticos y otros materiales
• Tareas peligrosas como soldaduras, implementación de sustancias inhalantes nocivas, transporte de materiales pesados.
• Reciclaje
• Medición, inspección, control de calidad

ELEMENTOS DE LA ROBOTICA

Los grados de libertad de un manipulador robotizado son determinados por el número de eslabones y de articulaciones, que relacionan estos eslabones.

Estructura de un manipulador.

Elementos Motrices o Actuadores

Son los encargados de producir el movimiento de las articulaciones, ya sea en forma directa o por medio de cables, poleas, cadenas, etc. Se clasifican en tres grandes grupos:

1. Neumáticos.
Emplean aire comprimido como fuente de energía y son adecuados en el control de movimientos rápidos, pero su precisión es limitada.
2. Hidráulicos.
Los actuadores hidráulicos son recomendables en los manipuladores que tiene una gran capacidad de carga, junto a una precisa regulación de velocidad.
3. Eléctricos.

Los motores eléctricos son los más utilizados, gracias a su precisión y la facilidad de control.

El Controlador

Es el dispositivo encargado de regular el movimiento de todos de los elementos del manipulador, y de realizar los cálculos y procesado de la información. La complejidad del control varía según los parámetros que se gobiernan.

Efector Terminal

Es la garra o herramienta que se le acopla a la muñeca del manipulador, siendo el encargado de materializar el trabajo previsto; por ejemplo, éste puede ser una tenaza, un electroimán, o algún otro aparato. En general, y de acuerdo al tipo de aplicación, la problemática del efector terminal radica en que éste ha de poseer una elevada capacidad de carga y al mismo tiempo es importante que tenga un peso y tamaño reducido. Por esto, en muchas ocasiones es necesario diseñar el efector terminal de acuerdo a los requerimientos de la aplicación en que se utilizará.

Sensores de Información

Los robots inteligentes son aquellos capaces de adaptarse al ambiente y tomar decisiones en tiempo real, adecuadas para cada situación. La información que ellos reciben les hace autoprogramables, es decir, alteran su actuar en función de la situación externa, lo que los hace poseer un cierto grado de inteligencia artificial. A este respecto, las informaciones más solicitadas por los robots son las que hacen referencia a la posición, velocidad, aceleración, fuerzas, pares, dimensiones y contornos de objetos, y temperatura.

SOFTWARE DE LA ROBOTICA

SOFTWARE DE LA ROBOTICA

Fanuc ofrece una serie de opciones de software específicas para aplicaciones:

Collision Guard (Detección de Colisión Ultrasensible) proporciona un método sensible que detecta que un robot ha colisionado con un objeto. Puede detectar una colisión más rápido que una función de detección de colisión convencional, de esta manera se reducen los posibles daños en la herramienta y en el mismo robot.

Con la identificación de la capacidad de carga (Payload ID) el robot oscila la carga moviendo el eje de la muñeca y la información de capacidad de carga se configura automáticamente. El resultado de la identificación de la capacidad de carga puede ser usado para configurar el Collision Guard.

Con Collision Skip el robot es capaz de detectar cuando toca un objeto y adapta inteligentemente su movimiento. La detección se lleva a término sólo por el servo control del robot. La reacción del robot puede ser fácilmente programada utilizando high speed skip.

Softfloat se utiliza en procesos para compensar variaciones inesperadas. Cuando suceden estas variaciones, Softfloat permite cambiar la trayectoria del robot de acuerdo a la fuerza externa para alcanzar los resultados deseados.

Coordinated Motion Package, función de movimiento coordinado permite que el robot siga el movimiento de un posicionador que esté sosteniendo una pieza de trabajo. El movimiento de la herramienta del robot es controlado en relación a la pieza de trabajo en el posicionador.