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Asignatura: Informática IV

Contenido

¿Qué es la Robótica? 3
Breve historia de la robótica. 4
Clasificación de los robots: 5
Según su cronología: 5
Impacto de la robótica 7
Aplicaciones de la Robótica. 7
Pirómetro 7
Pantallas digitales 8
Termómetros de contacto 8
Robonaut 9
Sistema de vigilancia 9
Ajedrez Gigante Robótico 9
Transductores 9
Robots Industriales.10
Clasificación del robot industrial 10
Cibernética y robótica. . 12
¿Qué es la Robótica Educativa? 12
Robótica en Medicina. 13
Robots quirúrgicos. 13

¿Q

ué es la Robótica?
Un robot puede ser visto en diferentes niveles de sofisticación, depende de la perspectiva con que se mire. Un técnico en mantenimiento puede ver un robot como una colección de componentes mecánicos yelectrónicos; por su parte un ingeniero en sistemas puede pensar que un robot es una colección de subsistemas interrelacionados; un programador en cambio, simplemente lo ve como una máquina a ser programada; por otro lado para un ingeniero de manufactura es una máquina capaz de realizar un tarea específica. En contraste, un científico puede pensar que un robot es un mecanismo el cuál él construye paraprobar una hipótesis.
Un robot puede ser descompuesto en un conjunto de subsistemas funcionales: procesos, planeación, control, sensores, sistemas eléctricos, y sistemas mecánicos. El subsistema de Software es una parte implícita de los subsistemas de sensores, planeación, y control; que integra todos los subsistemas como un todo.
En la actualidad, muchas de las funciones llevadas a cabo por lossubsistemas son realizadas manualmente, o de una forma off-line, pero en un futuro las investigaciones en estos campos permitirán la automatización de dichas tareas.
El Subsistema de Procesos incluye las tareas que lleva acabo el robot, el medio ambiente en el cual es colocado, y la interacción entre este y el robot. Este es el dominio de la ingeniería aplicada. Antes de que un robot pueda realizaruna tarea, ésta debe ser buscada dentro de una secuencia de pasos que el robot pueda ejecutar. La tarea de búsqueda es llevada a cabo por el Subsistema de Planeación, el cual incluye los modelos de procesos inteligentes, percepción y planeación. En el modelo de procesos, los datos que se obtienen de una variedad de sensores son fusionados (Integración Sensorial) con modelos matemáticos de lastareas para formar un modelo del mundo. Al usar este modelo de mundo, el proceso de percepción selecciona la estrategia para ejecutar la tarea. Estas estrategias son convertidas dentro de los programas de control del robot durante el proceso de planeación.
Estos programas son ejecutados por el Subsistema de Control; en este subsistema, los comandos de alto nivel son convertidos en referencias paraactuadores físicos, los valores retroalimentados son comparados contra estas referencias, y los algoritmos de control estabilizan el movimiento de los elementos físicos.
Al realizar ésta tarea los mecanismos son modelados, el proceso es modelado, la ganancia de lazo cerrado puede ser adaptada, y los valores medidos son utilizados para actualizar los procesos y los modelos de los mecanismos.
Desdeel subsistema de control se alimentan las referencias de los actuadores al Subsistema Eléctrico el cual incluye todos los controles eléctricos de los actuadores. Los actuadores hidráulicos y neumáticos son usualmente manejados por electroválvulas controladas. También, este subsistema contiene computadoras, interfaces, y fuentes de alimentación. Los actuadores manejan los mecanismos en elSubsistema Mecánico para operar en el medio ambiente, esto es, realizar una tarea determinada. Los parámetros dentro del robot y del medio ambiente son monitoreados por el Subsistema de Sensores; ésta información sensoria se utiliza como retroalimentación en las ganancias de lazo cerrado para detectar potencialmente las situaciones peligrosas, para verificar que las tareas se realizan correctamente, y...