Robotica: conceptos basicos

ESTRUCTURA MECÁNICA DE UN ROBOT
 
        Un Robot está constituido por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. La constitución física de la gran parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía del brazo humano, es decir, que poseen ciertas característicasantropomórficas, por lo que en ocasiones a los distintos elementos que componen el robot se les denomina en términos como cuerpo, brazo, codo muñeca.
 

 
 
        Cada articulación provee al robot de al menos un ‘grado de libertad’, o bien, cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior, se denomina ‘grado de libertad’ (GDL).
        Elmovimiento de cada articulación puede ser de desplazamiento, de giro o una combinación de ambos. De este modo son posibles seis tipos diferentes de articulaciones:
 
         Esférica o Rótula (3 GDL)
         Planar (2 GDL)
         Tornillo (1 GDL)
         Prismática (1 GDL)
         Rotación (1 GDL)
         Cilíndrica (2 GDL)
 
        Aunque en la práctica, en los robots sólo seemplean la de rotación y la prismática.
 

 
 
        El empleo de diferentes combinaciones de articulaciones en un robot, da lugar a diferentes configuraciones, con ciertas características tanto en el diseño y construcción del robot como en su aplicación.

Estructura básica

Estos robots pueden variar desde los más básicos (van tras una línea única) hasta los robots que recorren laberintos.Todos ellos, sin embargo, poseen (por lo general) ciertas partes básicas comunes entre todos:
Sensores: Bonitos y baratos, como debe ser. Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de sensores. Hay muchos tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin embargo, por razones de costos y practicidad los más comunes son los sensores infrarrojos (IR), que normalmente constan de un LEDinfrarrojo y un fototransistor.
Motores: El robot se mueve utilizando motores. Dependiendo del tamaño, el peso, la precisión del motor, entre otros factores, éstos pueden ser de varias clases: motores de corriente continua, motores paso a paso o servomotores.
Ruedas: Las ruedas del robot son movidas por los motores. Normalmente se usan ruedas de materiales anti-deslizantes para evitar fallas detracción. Su tamaño es otro factor a tener en cuenta a la hora de armar el robot.
Fuente de energía: El robot obtiene la energía que necesita para su funcionamiento de baterías o de una fuente de corriente alterna, siendo esta última menos utilizada debido a que le resta independencia al robot.

Tarjeta de control: La toma de decisiones y el control de los motores están generalmente a cargo deun microcontrolador. La tarjeta de control contiene dicho elemento, junto a otros componentes electrónicos básicos que requiere el microcontrolador para funcionar.

Caracterización del manipulador
 Recibe el nombre de manipulador o brazo de un robot, el conjunto de elementos mecánicos que propician el movimiento del elemento terminal (aprehensor o herramienta). 
            El diseño de unmanipulador robótico se inspira en el brazo humano, aunque con algunas diferencias. Por ejemplo, un brazo robótico puede extenderse telescópicamente, es decir, deslizando unas secciones cilíndricas dentro de otras para alargar el brazo. También pueden construirse brazos robóticos de forma que puedan doblarse como la trompa de un elefante. Las pinzas están diseñadas para imitar la función y estructurade la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos, como una gradilla de tubos de ensayo o un soldador de arco.
            Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motores eléctricos. En la mayoría de los robots, la pinza se mueve de una posición a otra cambiando su orientación. Una computadora calcula los...