Presentación de introduccion a la robotica

2. La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el
ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y
tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas
programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.

4. La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que
trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a
nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo
Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo
automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer
transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término “automática” en
relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente
asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra
dramática “Rossum’s Universal Robots / R.U.R.”, a partir de la palabra checa
Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es
acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots.
Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el
hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el
poder, o simplemente aliviándonos de las labores caseras. La Robótica ha
alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y
cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar reproducir
algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o
coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios,
especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo se espera
que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las
investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y
otras ciencias paralelas nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los

6. Androides: estos artilugios se parecen y actúan como si fueran seres
humanos. Este tipo de robots no existen en la realidad, por lo menos por el
momento, sino que son elementos ficcionales.

7. Móviles: estos robots cuentan con orugas, ruedas o patas que les permiten
desplazarse de acuerdo a la programación a la que fueron sometidos. Estos
robots cuentan con sistemas de sensores, que son los que captan la
información que dichos robots elaboran. Los móviles son utilizados en
instalaciones industriales, en la mayoría de los casos para transportar la
mercadería en cadenas de producción así como también en almacenes.
Además, son herramientas muy útiles para investigar zonas muy distantes o
difíciles de acceder, es por eso que en se los utiliza para realizar
exploraciones espaciales o submarinas.

8. Industriales: los robots de este tipo pueden ser electrónicos o mecánicos
y se los utiliza para la realización de los procesos de manipulación o
fabricación automáticos. También se les llama robots industriales a
aquellos electrodomésticos que realizan simultáneamente distintas
operaciones.

9. Médicos: bajo esta categoría se incluyen básicamente las prótesis para
disminuidos físicos. Estas cuentan con sistemas de mando y se adaptan
fácilmente al cuerpo. Estos robots lo que hacen es suplantar a aquellos
órganos o extremidades, realizando sus funciones y movimientos.
Además existen robots médicos destinados a la realización de
intervenciones quirúrgicas

10. Teleoperadores: estos robots son controlados de manera remota por un operador
humano. A estos artilugios se los utiliza en situaciones extremas como la
desactivación de una bomba o bien, para manipular residuos tóxicos.

11. LEYES DE LA ROBOTICA
Ley CERO: En 1985, Asimov publicó un relato en la que uno de sus robot se ve
obligado a herir a un ser humano por el bien del resto de la humanidad. Surge así
una nueva ley, considerada la Ley Definitiva, la llamada Ley Cero, superior a todas
las demás: "Un robot no puede lastimar a la humanidad o, por falta de acción,
permitir que la humanidad sufra daños". Quedando así modificada la primera ley:
"Un robot no debe dañar a un ser humano, o permitir, por inacción, que un ser
humano sufra daño, a menos que tal acción viole la Ley Cero".
1. Un robot no puede causar daño a un ser humano ni, por omisión, permitir que un
ser humano sufra daños.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo
cuando tales órdenes entren en conflicto con la Primera Ley.
3. Un robot ha de proteger su existencia, siempre que dicha protección no entre en
conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

13. Los sensores:
Son lo elementos que le entregan información al robot para que éste
pueda conocer la situación exterior.
Por ejemplo sensores de tacto, de luz, de temperatura, etc.
Magnitudes físicas que es necesario medir para que un robot tenga
algún conocimiento del entorno:
Luz (con su gama de espectro: visible, infrarroja, ultravioleta)
Sonido y ultrasonido
Gravedad (inclinación, posición)
Temperatura
Humedad
Presión y/o fuerza
Velocidad
Magnetismo
Ubicación
Proximidad
Distancia

14. TIPOS DE SENSORES
• Sensores de luz
• Sensores de presión y fuerza
• Sensores de sonido
NOMBRE SENSOR
Elementos sensibles
LDRs o Fotorresistores (resistores variables por la incidencia
de la luz)
Fotoceldas o celdas fotovoltaicas
Fotodiodos
Fototransistores
CCD
Cámaras de vídeo
Módulos integrados
Reflectivo
De ranura
Elementos sensibles
Microinterruptores
Sensores de presión
Sensores de fuerza
Sensores
Sensores de contacto (sandwich, bigotes, antenas)
Piel robótica
Elementos sensibles
Micrófonos
Captadores piezoeléctricos
Módulos integrados
Rangers (medidores de distancia) ultrasónicos

15. • Sensores para medición de
distancia
• Sensores de gravedad (posición)
• Sensores de temperatura
• Sensores de humedad
• Sensores de velocidad
• Sensores de magnetismo
• Sensores de ubicación
geográfica
• Sensores de proximidad
Módulos integrados
Medidores de distancia ultrasónicos
Medidores de distancia por haz infrarrojo
Acelerómetros, sensores de vibración
Sensores pendulares (Inclinómetros)
Contactos de mercurio
Giróscopos
Termistores
RTDs (Termorresistencias)
Termopares, Termocuplas
Diodos
Circuitos integrados
Pirosensores (a distancia)
Sensores capacitivos
Sensores resistivos
Módulos integrados
Tacómetros
Codificadores (encoders)
Efecto Hall
Brújulas electrónicas
Interruptores magnéticos
GPS
Receptores de radiobalizas
Sensores capacitivos
Sensores inductivos

16. Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica,
neumática o eléctrica en energía mecánica. Los actuadores pueden verse como
transductores; por ejemplo, el motor convierte energía eléctrica (se conecta a
una fuente de alimentación) en energía mecánica rotacional
(movimiento). Recuérdese que un transductor es cualquier elemento que
convierte una forma de energía en otra forma de energía.
Los elementos que conforman un actuador son los siguientes:
Sistema de accionamiento: es el encargado de producir el movimiento
Sistema de transmisión: es el encargado de transmitir el movimiento del
actuador a otros elementos.
Sistema reductor: encargado de adecuar el torque y la velocidad del actuador a
los valores requeridos.
Sistema de control: encargado de enviar las órdenes al actuador para que se
mueva de cierta manera.
Existen diferentes tipos de actuadores:
Hidráulicos
Neumáticos
Eléctricos

17. SISTEMA DE LOCOMOCIÓN

18. LOCOMOCIÓN DE RUEDAS Y CADENAS
Existe una gran variedad de modos de moverse sobre una superficie sólida;
entre los robots, las más comunes son las ruedas, las cadenas y las patas.
Los vehículos de ruedas son, con mucho, los más populares por varias
razones prácticas. Los robots con ruedas son más sencillos y más fáciles de
construir, la carga que pueden transportar es mayor, relativamente. Tanto los
robots basados en cadenas como en patas se pueden considerar más
complicados y pesados, generalmente, que los robots de ruedas para una
misma carga útil. A esto podemos añadir el que se pueden transformar
vehículos de ruedas de radio control para usarlos como bases de robots.

19. LOCOMOCION DE PATAS
En general, los sistemas que emplean patas son bastante complejos, sin embargo
hay variantes. Un sistema de patas tipo insecto se puede construir empleando
sólo parejas de servos. Para dar un paso un servo abre la pata alejándola del
cuerpo para salvar si hay un obstáculo, luego el otro servo de la pareja gira para
que la pata se mueva adelante. El primer servo, después, baja la pata hasta que
ésta toque el suelo, finalmente el segundo servo gira hacia atrás empujando el
cuerpo del robot adelante. El movimiento coordinado de seis patas permite al
robot moverse adelante, atrás y girar.

20. SISTEMAS DE CONTROL
Un sistema de control es un sistema que una vez puesto en funcionamiento
sigue su proceso sin intervención del ser humano. Se caracteriza por estar
formado por elementos de entrada, de control y de salida.

21. a)
Sistema de control de lazo abierto: son los que en su ejecución no influyen
las salidas.
ELEMENTOS DE ENTRADA
|
CONTROL
|
ELEMENTOS DE SALIDA
b)
Sistema de control de lazo cerrado: son aquellos en los que influyen las
salidas, tiene lo que se llama retroalimentación.
ELEMENTOS DE ENTRADA
|____________________
CONTROL
| retroalimentación
|____________________|
ELEMENTOS DE SALIDA

22. ELEMENTOS DE ENTRADA:
Son los que detectan las condiciones exteriores y los que ponen en
funcionamiento el sistema. Pueden serlos sensores (de tacto, de luz o LDR, de
temperatura…) o elementos como interruptores, conmutadores, pulsadores…
ELEMENTOS DE CONTROL:
Son los que deciden lo que va a realizar el sistema. Son los microprocesadores.
a)
b)
ELEMENTOS DE SALIDA:
Son los elementos que llevan a cabo las acciones y se dividen en:
Órganos de mando: interruptores, transistores, válvulas neumáticas e
hidráulicas…
Actuadores: motores, lámparas, zumbadores, cilindros neumáticos e
hidráulicos…