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Lenguajes de programación de robots


Cuando se programa un manipulador lo que se necesita usualmente es situar su punto terminal en una localización determinada del espacio, haciendo además que la dirección de aproximación a la misma esté también definida. Pero no sólo es importante que el manipulador alcance determinados puntos del espacio, sino que lo haga en el momento adecuado. Así, espreciso distinguir entre:
Camino, sucesión de puntos del espacio.
Trayectoria, camino sujeto a condiciones temporales.
Generalmente, es necesario diseñar y programar trayectorias, rectas o curvas arbitrarias en el espacio cartesiano, para lo cual es importante conocer la relación entre la trayectoria cartesiana del punto terminal y la de las articulaciones. En el diseño de las trayectorias hayque tener en cuenta factores como:
La prevención de posibles colisiones con objetos del entorno.
El mantenimiento de una orientación fija del elemento terminal (transporte de líquidos, soldadura, etc.).
La utilización de aceleraciones moderadas, de forma que se eviten fuerzas de inercia elevadas que resulten inadecuadas para los motores.
Existen determinadas circunstancias que hacen que loslenguajes de programación de robots resulten relativamente diferentes al resto:
El entorno en el que actúa el robot no puede describirse normalmente en términos puramente cuantitativos.
Se necesitan incluir condiciones no usuales, como la comentada prevención de colisiones.
Las acciones del robot están sujetas a imprecisiones que pueden dar lugar a incidentes que el programa debe ser capaz deprocesar.
Ciertas informaciones de los sensores del sistema pueden ser no sólo difíciles de procesar en tiempo real, sino también ambiguas.



1. Características de los lenguajes
Habitualmente, la programación de un robot resulta un proceso continuo de ensayo y error. Por ello, la mayoría de los entornos de programación son interpretados, pudiéndose realizar un seguimiento paso a paso de loprogramado y evitar el ciclo editar-compilar-ejecutar-reprogramar, costoso en tiempo. Es deseable una buena capacidad de depuración y ejecución paso a paso. Un lenguaje de programación de robots se podría considerar ideal o universal si cumpliese los siguientes requisitos:
Proporcionar tipos de datos convencionales (enteros, reales ...) pero también otros específicos para:
El posicionamiento yorientación espacial de los elementos actuadores.
La comprobación de sucesos, es decir, la recogida puntual o continua de la información de las señales generadas por los sensores y su almacenamiento en variables sensoriales. Estas variables son de alcance global y no se inicializan explícitamente en el programa, como las variables convencionales. Asimismo, debe incorporar elementos de priorización desucesos en caso de activación simultánea de varios sensores.
Incorporar órdenes de movimiento de los actuadores en el espacio cartesiano, sencillas y con posibilidad de elegir la trayectoria del punto terminal entre la posición actual y la final. Asimismo, debe ser posible memorizar la posición actual para continuar un movimiento en caso de interrupción anormal. También, debe contar con órdenesespecíficas para la realización de retardos (esperas hasta que se concluya la ejecución de un movimiento).
Proporcionar mecanismos específicos de inicialización y terminación de las acciones del robot, como pueden ser el auto-test y el calibrado inicial, o el posicionamiento en algunas coordenadas específicas al principio o al final de la operación.
Incorporar medios de sincronización de sucesos,que modifiquen la tarea normal en función de la ocurrencia de ciertos hechos o la llegada de ciertas señales. Las acciones de un robot se sincronizan normalmente para atender a cuatro tipos de sucesos:
Activación. Comenzar la acción al recibir una señal.
Terminación. Finalizar la acción al recibir una señal.
Error. Comenzar una secuencia de recuperación ante una señal de error.
Anulación....