Sensores

Sensores
La utilización de mecanismos sensores externos permite a un robot interaccionar con su entorno de una manera flexible, esto está en contraste con operaciones pre programadas en las cuales a un robot se le enseña para efectuar tareas repetitivas mediante un conjunto de funciones pre programadas. Aunque esto último es con mucho la forma más predominante de operación de los robotsindustriales actuales, la utilización de tecnología sensorial para dotar a las máquinas con un mayor grado de inteligencia al tratar con su entorno es realmente un tema de investigación y desarrollo activo en el campo de la robótica.
La función de los sensores del robot se pueden dividir en dos categorías principales: estado interno y estado externo. Los sensores del estado interno tratan con la detecciónde variables tales como la posición de la articulación del brazo, que se utiliza para controlar el robot. Por otra parte, los sensores de estado externo tratan con la detección de variables tales como alcance, proximidad y contacto. Los sensores externos se utilizan para guiado de robots, así como para la identificación y manejo de objetos.
Aunque los sensores de proximidad, contacto y fuerzajuegan un papel significativo en la mejora del funcionamiento del robot, se reconoce que la visión es la capacidad sensorial más potente del robot. La visión del robot se puede definir como el proceso de extraer, caracterizar e interpretar información de imágenes de un mundo tridimensional. Este proceso, también comúnmente conocido visión de máquina o de ordenador, se puede subdividir en seis áreasprincipales:
1) sensor
2) pre procesamiento
3) segmentación
4) descripción
5) reconocimiento
6) interpretación.

Es conveniente agrupar estas diversas áreas de visión de acuerdo con la sofisticación que lleva su desarrollo. Consideramos tres niveles de procesamiento: visión de bajo, medio y alto nivel. Aunque no existen fronteras nítidas entre estas subdivisiones, proporcionan un marco útil paracategorizar los distintos procesos que son componentes inherentes de un sistema de visión por máquina. En nuestra discusión, trataremos los sensores y el pre procesamiento como funciones de visión de bajo nivel.
Esto nos llevará desde el propio proceso de formación de imagen hasta compensaciones tales como la reducción de ruido, y finalmente a la extracción de características primitivas de imágenestales como discontinuidades en la intensidad. Asociaremos con la visión de medio nivel aquellos procesos que extraen, caracterizan y etiquetan componentes en una imagen resultante de la visión de bajo nivel. En términos de nuestras seis subdivisiones, trataremos la segmentación, descripción y reconocimiento de objetos individuales como funciones de visión de medio nivel. La visión de alto nivel serefiere a procesos que intentan emular el conocimiento.
Sensores Internos
Para que un robot realice su tarea de forma eficiente, rápida e inteligente, es preciso que tenga conocimiento de una serie de parámetros o características internas. Tales características son muy diversas y se intentará controlar unas u otras en función de las necesidades. Por ejemplo, puede ser necesario controlar latemperatura a la que está cierta parte del robot o la presión de sus ruedas. Sin embargo, hay ciertas características que resulta interesante poder controlar para la mayoría de los robots: la posición, la velocidad y la aceleración.
Estas tres variables y los diferentes métodos para conocer su valor en un instante determinado es lo que vamos a tratar en esta sección.
Posicion
El problema de poderdeterminar la posición en la que se encuentra el robot en un momento determinado es uno de los más importantes e interesantes en el campo de estudio de la robótica. Actualmente no existe un método infalible y universal para calcular la posición, sino que, por el contrario, existen una serie de métodos basados en diversas técnicas que intentan resolver el problema. En la mayoría de los casos reales, la...