La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots.La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control.Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados

1. ROBÓTICA

2. 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Introducción
Logro
Definiciones
Partes de un robot
Tipos de articulaciones
Aplicaciones de la robótica
/44
2

3. 
Investiga y argumenta el papel de la robótica y la
simulación en la sociedad y su impacto en el
medio ambiente .
/44
3

4. La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa
del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots.La robótica
combina
diversas disciplinas como
son:
la mecánica,
la
electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de
control.Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los
autómatas programables y las máquinas de estados.
/44
4

5. 
Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general
un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la
sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos
hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la
ciencia y tecnología. La palabra robot puede referirse tanele aludirse a los segundos con
el término de bots.

El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum),
escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra
checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.
/44
5

6. 
Diccionario Webster. “un dispositivo automático que efectúa funciones
ordinariamente asignadas a los seres humanos”

La Real Academia. “Ingenio electrónico que puede ejecutar automáticamente
operaciones o movimientos muy varios”

ISO 8373. “manipulador reprogramable, multifuncional , controlado
automáticamente, que puede estar fijo en un sitio o moverse, y que está
diseñado
para
mover
materiales,
piezas,
herramientas
o
dispositivos
especiales, por medio de movimientos variables programados para la
realización de diversas tareas o trabajos”
/44
6

7. /44
7

8. La palabra robótica fue utilizada por primera vez por el científico y escritor de
ciencia ficción Isaac Asimov en 1942. El propuso las llamadas leyes de la
robótica:

Ley 0 : Un robot no puede realizar ninguna acción, ni por inacción permitir que
nadie la realice, que resulte perjudicial para la humanidad, aun cuando ello
entre en conflicto con las otras leyes.

Ley 1 : Un robot no puede dañar a un ser humano ni, por inacción, permitir que
éste sea dañado.

Ley 2 : Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos
excepto cuando estas órdenes entren en conflicto con las leyes anteriores.

Ley 3 : Un robot debe proteger su propia existencia
/44
8

9. 
Los robots disponen de cuerpo
rígido, en el que hay eslabones
con movimiento.

Los eslabones se unen entre sí
mediante articulaciones , que
permiten el movimiento
Las partes más importantes son:
1. Sensores: herramientas para la percepción
2. Efectores: herramientas para la ejecución
/44
9

10. Los sensores permiten percibir lo que sucede en el
medio ambiente, estas pueden ser:
1. Propio-percepción
2. Percepción de fuerza
3. Percepción táctil
4. El sonar
5. Datos de la cámara
10
/44

11. Saber donde se encuentran sus articulaciones.

Codificadores: se acoplan a las articulaciones
y proporcionan datos muy precisos sobre el
ángulo.

Odómetro: utilizada por los robots para medir
cambios de posición basándose en el giro de sus
ruedas.

Orientación: mediante brújulas o giroscopios.

Acelerómetros. Mide cambios de velocidad.

Tacómetro. Mide las RPM de un motor.
11
/44

12. 
Sensor de fuerzas. Tiene la capacidad
de
detectar
movimientos
fuerzas,
permite
obedientes
tener
donde el
robot puede desplazarse en una dirección
mientras mantiene contacto y presión fija.

Percepción táctil. Utiliza un material
elásticos y un esquema de percepción
mediante el que se mide la distorsión del
material que esté tocándose. Se calcula la
deformación.
12
/44

13. 
El sonar. Usa el tiempo que tarda un impulso
sonoro producido por el sensor en llegar a un
objeto y ser reflejado por éste. Es bueno para
evitar obstáculos y seguirle la pista a un blanco
cercano, pero no sirve para el trazo de mapas.

Cámara. Se usa para captar escenas del medio
ambiente.

Para facilitar el trabajo del robot se ponen
etiquetas que el robot lee y le permite saber con
exactitud su ubicación.
13
/44

14. Son herramientas para la ejecución:

Dispositivo que produce efectos en el entorno
bajo el control del robot.

Están provisto de un actuador que convierte
comandos de soft en movimientos físicos.

Son motores eléctricos o cilindros hidráulicos o
neumáticos.
◦ Ventosas de succión
◦ Pinzas de presión
◦ Desarmadores
◦ Pistolas para soldar
14
/44

15. Los efectores se utilizan de dos maneras:
• Locomoción:
modifica
la
ubicación del robot respecto
del ambiente.
• El movimiento valiéndo-se de
extremidades inferiores es
muy difícil para los robots.
• Las ruedas y llantas son más
eficientes.
• Manipulación:
desplaza
objetos del entorno.
• Permiten transportar objetos
en el ambiente de trabajo.
• Dos tipos de movimientos:
• Giratorios: alrededor de
un eje
• Prismáticos: movimiento
lineal (pistón en cilindro)
15
/44

16. 
Caminante estable : pueden detenerse en cualquier
etapa de su marcha sin caerse.

Son lentos e ineficiente en cuanto a consumo de energía

Dinámicamente estables : Tienen buen desempeño si
están en movimiento.

Utilizan un movimiento rítmico de 4, 2 o 1 piernas. Se
caen si chocan contra algo.

Ruedas y llantas. Versus extremidades
antropomórficas son: más eficientes, más fáciles de
controlar, más fáciles construir y difíciles de trasladar y
apuntar en alguna dirección.
16
/44

17. 
Son efectores que transportan objetos en el ambiente. Se estudia
mediante la cinemática.

Las cinemática es el estudio de la correspondencia entre los
movimientos del actuador y el movimiento obtenido.

Tipos de movimientos:
◦
Giratorios:
◦
Prismáticos:
Para que un robot pueda llegar al último eslabón en cualquier posición y
orientación son necesarias 6 articulaciones.
17
/44

18. 18
/44

19. 19
/44

20. 
Mecánicamente un robot está formado por una
serie
de
mediante
elementos
o
articulaciones
eslabones
que
unidos
permiten
un
movimiento relativo entre cada dos eslabones
consecutivos.
• Cada uno de los movimientos independientes que puede
realizar cada articulación se denomina “grado de
libertad” (GDL).
• Los GL son el número de variables independientes que fijan
la situación del órgano terminal. Al final el Nro de GL es
igual al número de eslabones en la cadena cinemática.
20
/44

21. 
Un robot convencional es una secuencia
articulaciones, formando una cadena cinemática.

Se conoce cinco tipos de articulaciones básicas:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Rotacional
Prismática
Cilíndrica
Planar
Esférica (rótula)
Tornillo
de
1 GL
1 GL
2 GL
2 GL
3 GL
1 GL
Esta secuencia da origen un conjunto de parámetros
que hay que conocer para definir la posición y
orientación del efector final.
21
/44

22. Rotacional
1 GL
Planar
2 GL
Prismática
1 GL
Esférica (rótula)
3 GL
Cilíndrica
2 GL
Tornillo
1 GL
22
/44

23. Es el volumen para el desempeño de su tarea
 Definido en el espacio euclidiano
 Se construye trazando los límites de cada
elemento (eslabón) y cada articulación

Cartesiano
PPP
Cilíndrica
RPP
Esférica
RRP
23
/44

24. 24
/44

25. 
Robot no holonómico: cuando la cantidad de grados de libertad
controlables es menor que la cantidad de grados de libertad. Cuanto
mayor sea la diferencia mayor es la complejidad para controlarlo.

Robot holonómico: cuando la cantidad de grados de libertad totales
y controlables es la misma.
◦
Se pueden construir robots holonómicos pero tienen un elevado costo
por la complejidad mecánica.
◦
Estos diseños facilitan el control, pero la sencillez mecánica de los no
holonómicos los convierte en la mejor opción la mayoría de las veces. Se
pueden agregar ruedas como los carros de los bomberos
25
/44

26. 26
/44

27. 
Robots Manipuladores. Conocidos
industriales. Son brazos articulados.
como
robots

Robots Móviles. Permiten la movilidad del robot,
incrementando la autonomía del manipulador.

Robots Autónomos. Realizan sus actividades sin
intervención humana.

Tele-robótica. Operación de efectores a través de una
red local o Internet.
27
/44

28. 
Un robot industrial es un manipulador
programable multifuncional diseñado para
mover materiales, piezas, herramientas o
dispositivos
espaciales,
mediante
movimientos variados, programaos para la
ejecución de la distintas tareas.

Se intenta que el robot no sólo sea
programado sin que llegue a ciertos niveles
de autonomía.
28
/44

29. 
Soldadura. Permiten calidad, uniformidad y velocidad. La
soldadura puede ser por punto, por arco y por rayos láser.

Pintado por atomatización. Permite la consistencia,
repetibilidad, reducción de pérdidas y de errores.

Operaciones de ensamblaje. Muy usado por la industria
automotriz y en la industria de los microchips, evita el
trabajo tedioso y repetitivo, permitiendo la planificación.

Manipulación de materiales. Especialmente la carga sobre
tarimas.
29
/44

30. 
Están
dotados
de
mecanismos
de
locomoción, cómo ruedas, orugas, patas.
Siguen
su
camino
por
telemando
o
guiándose por la información recibida de su
entorno a través de sus sensores.

En el caso de la industria puede seguir
puntos de colores en el piso, líneas o
emisiones de radio.

En caso de estar dotados de cámaras y
visión
computacional
puede
evitar
obstáculos.
30
/44

31. 
Un agente autónomo es aquel
cuya
conducta
principalmente
en
se
basa
su
propia
existencia, aunque pudiendo utilizar
cierto conocimiento ya integrado.

Es
aquel
que
aprende
por
experiencia.
31
/44

32. 
En este caso las tareas de percepción del
entorno,
planificación
y
manipulación
compleja son realizadas por humanos.

El operador actúa en tiempo real cerrando
un bucle de control de alto nivel.

El sistema le puede permitir al operador
retroalimentación sensorial del entorno
32
/44

33. John Craig, “Introduction to robotics,” Addison
Wesley.
 G. Dudek and M. Jenkin, “Computational
Principles of Mobile Robotics,” Cambridge
University Press.

33
/44

34. PREGUNTAS
34
/44