Robótica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ROBOTICA : 299011_5

Act. 2 Trabajo Colaborativo N º 1

Presenta

OSCAR ANTONIO COPETE, Código:

ELBER PAREJA, Código:

ESNODIO MENA PADILLA, Código: 11798807

CARLOS MARIO COGOLLO, Código:

Tutor

MIGUEL ANGEL LOPEZ

Octubre 27 de 2012

INTRODUCCION

En este trabajo en la fase 1 se realizo un mapa conceptual con unos temimos clave acerca de la estructura de un robot solicitado en la guía, estos puntos se les dio jerarquía con el fin de que el mapa tuviera una estructura, este mapa fue realizado con la herramienta cmaptools la cual es muy amigable y fácil para este tipo de trabajos.

La fase 2 se solicita subir aportes al foro colaborativo.

La fase 3 solicita la investigación de una serie de interrogantes en total 9 todas relacionadas con la estructura y funcionamiento de los robots.

En la fase 4 se debe leer el capítulo 6 del libro Build your own combat robot donde se responderán una serie de preguntas y se realizan las ecuaciones solicitas para dar respuesta a las preguntas planteadas sobre velocidad de rotacional, torque y esquema de transmisión.

Con este trabajo se pretende conocer los sistemas y subsistemas de los robos industriales y las leyes de la robótica para adentrar a los estudiantes de este curso en el funcionamiento, utilidad e importancia que ofrecen los robots en la vida, laboral y social.

OBJETIVOS

 Integrar, participar y contribuir en grupo colaborativo de tal manera que se pueda lograr estructurar un trabajo final.

 Conocer los sistemas y sub sistemas de los robos industriales.

 Tener base sobre la estructura del robot.

 Manejo y estructura del mapa conceptual.

Fase 1. Diseñar un mapa conceptual usando el software Cmap:

El mapa debe involucrar mínimo los siguientes términos (Conceptos o enlaces):

Grados de libertad: Cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior.

Tipos de articulaciones: Permiten el movimiento relativo de cada dos eslabones consecutivos

Una articulación puede ser:

• Lineal (deslizante, traslacional o prismática), si un eslabón desliza sobre un eje solidario al eslabón anterior.

• Rotacional, en caso de que un eslabón gire en torno a un eje solidario al eslabón anterior.

Subsistema eléctrico: Está compuesto por Motores, computadoras, interfaces, ligas de comunicación, sensores, fuentes de poder.

RIA: Asociación de Industrias Robóticas (RIA), según la cual: Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.

Percepción del entorno: La percepción del entorno inmediato del robot se obtiene mediante sensores apropiados: (Sensores, láser, ultrasónicos y de contacto)

Zona de trabajo: Se subdivide en áreas diferenciadas entre sí, por la accesibilidad especifica del elemento terminal (aprehensor o herramienta), es diferente a la que permite orientarlo verticalmente o con el determinado ángulo de inclinación. También queda restringida la zona de trabajo por los límites de giro y desplazamiento que existen en las articulaciones.

El peso en kilogramos, que puede transportar la garra del manipulador recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, este dato lo proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso de la propia garra. En modelos de robots industriales, la capacidad de carga de la garra, puede oscilar de entre 205kg. y 0.9Kg.

• Calibración: La calibración cinemática tiene por objetivo calcular con la máxima precisión posible los parámetros geométricos que definen la forma del robot y de cada una de sus partes. En el caso de un manipulador, serán los parámetros de Denavit – Hartenberg asociados a cada articulación.

• La calibración dinámica se aplica para determinar características inerciales y mecánicas del robot: masas, momentos de inercia, efectos de fricción o disipativos, etc.

Capacidad de carga: El peso, en kilogramos, que puede transportar el robot, recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, este dato lo proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso del propio robot. En modelos de robots industriales, la capacidad de carga del brazo, puede oscilar de entre 0.9kg. y 205Kg. La capacidad de carga es una de las características que más se tienen en cuenta en la selección de un robot, según la tarea a la que se destine. En soldadura y mecanizado es común precisar capacidades de carga superiores a los 50kg.

• Repetibilidad: El movimiento del robot es a la misma posición como el mismo movimiento hecho antes"

• Una medida del error o variabilidad al alcanzar repetidamente para una sola posición.

• Éste sólo es el resultado de errores del azar

• La repetibilidad de punto es a menudo más pequeña que la exactitud.

La Resolución de punto está basada en un número limitado de puntos que el robot puede alcanzar, para éstos se muestra aquí como los puntos negros. Estos puntos están típicamente separados por un milímetro o menos, dependiendo del tipo de robot. Esto es más complicado por el hecho que el usuario podría pedir una posición como 456.4mm, y el sistema sólo puede mover al milímetro más cercano, 456mm, éste es el error de exactitud de 0.4mm.

Maestro-esclavo: El brazo maestro que un operador acostumbra al controlar al manipulador, no tiene que parecerse al brazo esclavo de cinemática o dinámica.

El brazo del maestro puede ser más pequeño y más ligero o más grande y más pesado que el brazo de manipulador remoto. También puede requerir un volumen más pequeño o más grande para moverse.

El brazo esclavo tiene fuerza y sensores de torque y proximidad en la muñeca, torque y sensores controlados por la mano. La mano del controlador se localiza en una estación de mando que también incluye imágenes bidimensionales y despliegue de televisión estereoscópica, los despliegues gráficos para la proximidad, toque, resolución, fuerza, e información del torque; alarmas de audio, e interruptores de mando.

El brazo esclavo está en un sitio remoto que incluye una cámara de televisión para observar al manipulador. El controlador utiliza un sistema microordenador distribuido para los datos se procesen. Se dedican tres microordenadores en la estación de mando respectivamente para controlar los mecanismos de retroalimentación en el controlador, operación de los despliegues gráficos y mando automático de ciertas funciones para aliviar la carga en el operador. Tres microordenadores al mando de la estación remota, el brazo esclavo, controla la cámara y procesa los datos del sensor, respectivamente. Cada microordenador se comunica con otros en la misma estación a través de un bus compartido y con los microordenadores en una estación vecina, por arriba de una entrada compartiendo del estado de rendimiento.

Robot industrial: Es la parte de la Ingeniería que se dedica a la construcción de máquinas capaces de realizar tareas mecánicas y repetitivas de una manera muy eficiente y con costes reducidos.

Leyes de Asimov: Las Tres Leyes de la Robótica de Asimov aparecen formuladas por primera vez en 1942 en el relato El círculo vicioso de Asimov.

El autor busca situaciones contradictorias en las que la aplicación objetiva de las Tres Leyes se pone en tela de juicio planteando a la vez interesantes dilemas filosóficos y morales que, en esta colección, Robots & Aliens están más presentes que nunca.

LAS TRES LEYES DE LA ROBOTICA

Ley CERO: En 1985, Asimov publicó un relato en la que uno de sus robot se ve obligado a herir a un ser humano por el bien del resto de la humanidad. Surge así una nueva ley, considerada la Ley Definitiva, la llamada Ley Cero, superior a todas las demás: "Un robot no puede lastimar a la humanidad o, por falta de acción, permitir que la humanidad sufra daños". Quedando así modificada la primera ley: "Un robot no debe dañar a un ser humano, o permitir, por inacción, que un ser humano sufra daño, a menos que tal acción viole la Ley Cero".

1. Un robot no puede causar daño a un ser humano ni, por omisión, permitir que un ser humano sufra daños.

2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo cuando tales órdenes entren en conflicto con la Primera Ley.

3. Un robot ha de proteger su existencia, siempre que dicha protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Inteligencia artificial: constituye una rama de la informática que, en los últimos tiempos, está adquiriendo creciente importancia. Su campo de estudio lo constituyen los procedimientos necesarios para elaborar sistemas entre cuyas prestaciones figuren las que, tradicionalmente, se han considerado

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