Control i robòtica

Què és un robot?

Un robot és un dispositiu o mecanisme articulat que desenvolupa moviments o funcions automàtiques seguint instruccions externes o unes regles que li han estat incorporades.Les instruccions i regles li poden ser donades per supervisió humana directa,(mitjançant un programa informàtic predefinit) o seguint un conjunt de regles generals,(utilitzant tècniques d'intel·ligència artificial). Generalment aquestes tasques substitueixen, imiten o estenen el treball humà, com l'assemblatge en línies de manufactura, la manipulació d'objectes pesants o perillosos, la feina a l'espai, etc.

Què és la tecnologia del control i la automàtica

L'enginyeria de control es la disciplina de que s'enfoca amb la modelació matemàtica de tot tipus, analitzant el seu comportament mecànic i utilitzant la teoria de control i especificant paràmetres de perquè els sistemes funcionin d'una manera predominada. L'enginyer de control supervisa els processos industrials utilitzant sensors i altres sistemes de control. L'enginyeria de control i automatització es concentra, sobretot, en l'automatització en fer canvis de processos manuals a processos automàtics. Aquesta es completa quan tota una línia de producció funciona del començament a la fi, sense intervenció humana, funcionant amb el control de les màquines controladores.

Orígens i evolució dels robots

Origen

Molta gent té alguna idea del que és la robòtica, i fins i tot saben quins són les seves aplicacions i el seu potencial, però la majoria de persones no sap el seu origen com a ciència.

La robòtica té el seu origen fa milers d'anys enrere ens basarem en registres històrics per aclarir que antigament la paraula robots no existia, sinó que eren coneguts com autòmats.

Elements d'un robot

Estructura

El robot està format per les següents elements: estructura mecànica, transmissions, actuadors, sensors, elements terminals i controlador.

Els elements que formen part de la totalitat dels robots són:

• Manipulador: És el component principal. Està format per una serie d'elements estructurals sòlids o eslabons units mitjançant articulacions que permeten el moviment.
• Controlador: És el que regula cada un dels moviments del manipulador, les accions, cálculs i processat de la informació. El controlador rep i envia senyals a altres màquines-eines (per mitjà de senyals d'entrada / sortida) i emmagatzema programes.
• Dispositius de entrada i sortida de dades: Els dispositius d'entrada i sortida permeten introduir i, al seu torn, veure les dades del controlador. Per enviar instruccions al controlador i per donar d'alta programes de control, comunament s'utilitza un ordinador addicional. Cal aclarir que alguns robots únicament posseeixen un d'aquests components. En aquests casos, un dels components d'entrada i sortida permet la realització de totes les funcions. Els més comuns són: teclat, monitor i caixa de comandaments.
• Dispositius especials: Entre aquests es troben els eixos que faciliten el moviment transversal del manipulador i les estacions d'acoblament, que són utilitzades per a subjectar les diferents peces de treball.

Actuadors

Un actuador o accionament és un dispositiu o subsistema destinat a regular o variar la potència d'una planta o d'un automatisme. El seu principi de funcionament és la conversió d'energia generada normalment per l'aire, l'aigua o l'electricitat i transformar-la en algun tipus d'acció motriu.

Hi ha diferents tipus:

• Actuadors Hidràulics: La transmissió de la força es realitza a partir de l’utilització de fluids incomprimibles, com per exemple els olis.

• Actuadors Pneumàtics: La transmissió es realitza a menors pressions utilitzant fluids gasossos (comprimibles), com per exemple l’aire comprimit.

• Actuadors Elèctrics: La transmissió es realitza a partir de la força generada per camps electromagnètics.

Els actuadors més comuns són:

• Cilindres pneumàtics i hidràulics: Realitzen moviments lineals.
• Motors (actuadors de gir) pneumàtics i hidràulics: Realitzen moviments de gir per mitjà d'energia hidràulica o pneumàtica.
• Vàlvulas: N'hi ha de comandament directe, motoritzades, electropneumàtiques, etc. S'utilitzen per a regular el cabal de gasos i líquids.
• Resistències calefactores: S'utilitzen per a escalfar.
• Motors elèctrics: Els més utilitzats són d'inducció, de corrent continu, sense escombretes i pas a pas.
• Bombes, compressors i ventilador: Moguts generalment per motors elèctrics d'inducció.

Sensors

De forma similar als éssers vius, els sensors faciliten la informació necessària perquè els robots interpretin el món real. Tot robot ha de tenir almenys un sensor amb el qual interactuar. Els sensors mes comuns son: - Els sensors de obstacles (bumpers). - O els sensors per infrarrojos o ultrasons.

Els sensors avançats, a més de detectar alguna cosa, són capaços de mesurar el detectat, com pot ser un sensor de temperatura, o un mesurador de distàncies ultrasònic per exemple.

Unitat de control

El control de robots manipuladors te per objecte millorar la qualitat, productivitat i funcionalitat d'aquests sistemes industrials. Per a aixo, es fa necessari que el disseny dels metodes de control tinguin en compte el caracter no lineal de la dinamica d'aquests sistemes. Per aquest motiu la present tesi es centra en el control no lineal de sistemes robotitzats, per tant s'aborda el modelatge dinamic de robots i el desenvolupament de controladors dinamics aixo com la seva implementació en entorns de temps real.

D'una banda, es desenvolupa el model dinamic d'un robot manipulador a partir de les equacions de la dinamica d'acord al formalisme de Gibbs-Appell. Per aixo, s'assumeix el robot constituit per barres rigides i parells ideals. Aquest algorisme esta formulat d'una manera recursiva assolint per aixo un cost computacional lineal, que permet desenvolupar aplicacions de temps real. A mes es te en compte que els algoritmes de resolucio del model dinamic necessiten coneixer de manera fiable els parometres fisics del robot, per la qual cosa s'han de desenvolupar procediments per poder utilitzar un conjunt de parometres base identificats tant en el Problema Dinamic com a l'hora de construir l'equacio del moviment del robot. D'altra banda, a partir del model del robot s'aborda el control dinamic d'aquest.

Tipus de robots

Hi ha molts tipus de robots, i poden ser:

1. Androides: Aquests artilugis semblen i actuen com si fossin humans. Aquests robots no existeixen, sino que són elements ficcionals. Aquest tipus de robots són els que normalment surten a les series o pel·lícules de ciència ficció o a series de dibuixos animats.
2. Mòvils: Són robots que tenen rodes o potes que els permeten desplaçar-se segons la seva programació. Tenen sistemes sensorials, que capten informació que aquests robots mateixos elaboren. S'empren en instal·lacions industrials per transportar mercaderies en cadenes de muntatge, i també són útils per investigar zones llunyanes o de difícil accés, com planetes llunyans o el fons del mar. I darrerament se'ls està posant un fi més domèstic, com ho són els robots de fer net.
3. Industrials: S'utilitzen per processos de manipulació o fabricació automàtics. També es diuen així aquells electrodomèstics que realitzen simultàniament distintes operacions.

Segons el grau de complexitat de les operacions que realitzen i de la seva potencialitat, es classifiquen en: Robots industrials manipuladors, robots d'aprenentatge, robots de control numèric, robots intel·ligent(que funcionen d'acord amb el concepte d'intel·ligència artificial)

Per més informació visitar pàgina font http://www.tiposde.org/general/460-tipos-de-robots/

Funcionament bàsic d'un robot i el seu control

Un robot funciona:

1. sistema hidràulic: és un sistema de bombes i de cilindres hidràulics que mou el robot amb gran precisió i força.
2. Braç robotitzat: Es pot canviar perquè el robot faci feines diferents, com ara acoblar peces, soldar o pintar.
3. Articulació giratòria: Aquesta articulació gira, s'inclina o es balanceja per a moure el braç cap a gairebé qualsevol posició.

http://www.edu365.cat/aulanet/comfuncionen/

Per què es fan servir els robots

Els robots és poden classificar segons el seu us:

• Robots domestics i de ús general: Poden realitzar una gran varietat de funcions de manera autònoma, gestiona les seves pròpies necessitats de recarrega, interacciona amb portes i ascensors electrònics i dur a terme altres tasques bàsiques. Igual que els ordinadors, els robots de propòsits generals podem enllaçar-se amb xarxes, programari i d'altres accessoris que augmenten la seva utilitat. Poden reconeixer persones, objectes, parlar, etc. Alguns d'aquests robots intenten imitar els ésser humans i fins i tot poden tenir una aparença humana, aquests tipus de robot reben el nom d'humonoides

Els robots a la xarxa

Continguts

[[explicació de tipus de robots ]] [[Aquest link xerra sobre els robots aspiradors. ]] [[[1]]] [[[2]]]

Noticies

[[[3]]] [[[4]]]