Robotica

Treball de recerca 4t ESO
Noms: Arnau Martí, Olga López i
Rufeng Ye
Curs: 2011-2012
Institut Antoni Ballester

ÍNDEX:
1.- SISTEMES AUTOMÀTICS I DE CONTROL. 3
1.1.-Introducció històrica. 3
1.2.- La tecnologia de control. 4
1.3.- Sistemes de control de llaç obert i llaç tancat. 5
1.3.1.- Sistemes de control de llaç obert: 5
1.3.2.- Sistemes de control de llaç tancat. 6
1.4.- Components dels sistemes de control. 7
1.5.- Controladors. 8
1.6.- Transductors. 9
1.7.- Actuadors. 10
1.8.- Generadors de valors de consigna i comparadors. 11
2.ROBÒTICA 13
2.1.- Antecedents històrics: 13
2.2.- Lleis de la robòtica (Isaac Asimov 1945): 14
2.3.- Classificació en generacións i aplicacions. 15
2.4.- Tipus de robots. 16
2.5.- Morfologia del robot. 18
2.5.1.- Estructura mecànica. Graus de llibertat (GDL). 18
2.5.2.- Transmissors i reductors. 20
2.5.3.- Actuadors: 20
2.5.4.-Sensors interns. 21
2.5.5.- Elements terminals. 212.6.- Cinemàtica directa i inversa. 21
2.7.- Disseny i simulació d’un robot amb el programari KiRobot. 22
2.8.- Construcció i programació d’un robot LEGO MindStormNXT. 24
3.- BIBLIOGRAFIA. 32
4.- OPINIÓ PERSONAL. 33
5.- CONCLUSIONS. 33

1.- SISTEMES AUTOMÀTICS I DE CONTROL.

Automatitzar: Reduir al mínim la participació humana en l’accionament de les màquines o aparells, o en larealització dels processos. Existeixen màquines i processos automàtics, en els quals la intervenció de les persones es limita només a la seva posada en marxa, i altres de semiautomàtics, on cal la intervenció humana en alguna de les accions que fa la màquina en alguna de les fases de procés.

1.1.- Introducció històrica.

Encara que ens sembli que els aparells i els ginys de funcionamentautomàtic són molt recents i responen a un èxit de la tecnologia actual, la creació d’aparells de funcionament més o menys automàtic es tan vella com l’existència de l’esser humà. Ja els pobles primitius van haver d’idear ginys automàtics, en un primer moment aplicats a la caça, com ara l’arc, les trampes amb forats a terra... en Egipte també va deixar la seva empremta creant alguns ginys aplicatsa l’arquitectura. Però van ser els egipcis els que van inventar una paraula per denominar aquestes màquines : automatas. Aquests van ser els inventors del rellotge, no un rellotge com els actuals si no un rellotge d’aigua, que funcionava de la següent manera: es deixava caure aigua per un petit forat de manera constant i depenent del nivell de l’aigua marcava unes hores o unes altres. El rellotgeva anar evolucionant fins arribar a la Edat Mitjana que es començaren a fabricar els rellotges amb maquinària.

Al llarg de la història han anat evolucionant diversos sistemes automàtics, al 1681, l’enginyer francès Denis Papin va crear un regulador de pressió amb el que va aconseguir mantenir la pressió del vapor dintre d’una caldera. Aquesta invenció va suposar el principi de la regulació ide l’automatització de màquines neumàtiques.
Gràcies a la revolució industrial va haver un enorme avanç en l’automatització dels sistemes. I més tard amb la segona guerra mundial que va marcar un fet en el desenvolupament dels sistemes de control automàtics, coincidint amb el desenvolupament de l’electrònica.
A partir d’aquí els sistemes automàtics van començar a avançar a passos de gegant, undels fets mes importants d’aquest avançament va ser l’arribada a la lluna amb el apollo 11.

1.2.- La tecnologia de control.

La tecnologia de control és qualsevol tecnologia que permet controlar generalment de forma automàtica (encara que no necessariament) un ambient, una màquina, un procés, etc.
Un sistema de control automàtic té com objectiu aconseguir que una màquina o un procés...