mClon

tecnoloxia.org | A Industriosa

Os robots

Nesta sección explicaremos brevemente como funcionan os elementos que interveñen no circuíto, para que coñezas os diferentes compoñentes, entendas que estás conectando e por que o conectamos así.

Que é un robot?

Un robot é un sistema automático programable capaz de realizar determinadas operacións de maneira autónoma, sen intervención humana. É capaz de facer traballos totalmente diferentes entre si e adaptarse ó medio, xa que pode tomar decisións en función das condicións exteriores e pode reprogramarse.

A robótica é a disciplina que se encarga do deseño e construción de robots e aparellos que realizan operacións e traballos que substitúen a man de obra humana, especialmente en instalacións industriais. Non é unha tecnoloxía en si mesma, senón que abrangue un conxunto de tecnoloxías perfectamente integradas entre si: Electricidade, electrónica, programación, tecnoloxías da comunicación, mecánica, pneumática, deseño, procesos de fabricación, etc.

Como funciona un robot?

O funcionamento dun robot baséase na realización dunha serie de procesos:

  • Uns sensores encárganse da recepción das condicións da contorna, e xeran uns sinais de entrada no controlador.
  • O controlador interpreta e procesa os datos dos sensores e executa as instrucións do programa almacenado na memoria
  • Os actuantes executan unha serie de accións segundo os sinais de saída procedentes do controlador.

Ademais, é necesaria a alimentación, que proporciona a enerxía necesaria para que o sistema funcione.

Para adaptar o robot ás tarefas que debe realizar necesitamos deseñar e fabricar as pezas necesarias para a súa estrutura, que pode ser de materiais diversos.

Os sensores

O robot dispón dunha serie de sensores que lle permiten coñecer o que acontece no seu entorno e poder adaptar o seu funcionamento a esas condicións. Forman parte do sistema de control do robot.

Estes sensores ou transdutores miden magnitudes físicas variables, como a temperatura, a humidade, a presión, o son, a intensidade da luz, a velocidade, etc. e converten estes datos en sinais eléctricos.

A interpretación e procesamento de datos

[imaxe adaptada de soloarduino.blogspot.com]

O sistema de control dun robot está formado por sistemas electrónicos complexos que controlan as accións do robot, e nel inclúense os sensores e o controlador.

O controlador é o elemento principal do robot, o seu cerebro. Na memoria almacénase un programa específico para o tratamento de datos, as instrucións precisas que necesita o robot para actuar. Os datos dixitais procedentes dos sensores son lidos e interpretados polo microcontrolador e, segundo o programa que teña almacenado, activa os sinais de saída correspondentes para executar unha acción.

Nos robots baseados en arduino, como o mClon, utilízase un microcontrolador. Noutros robots pode usarse un microprocesador ou un controlador lóxico programable (PLC), moi común na industria.

Os actuantes

O sistema mecánico dun robot está constituído por unha estrutura formada por pezas ríxidas e articulacións, e móvese grazas ós actuantes.

Os actuantes reciben os sinais de saída do controlador e executan unha acción, como pode ser o movemento dunha articulación, o desprazamento, xiro ou parada do robot, a emisión dun sinal acústico ou luminoso, etc.

Estas tarefas poden ser realizadas por distintos tipos de dispositivos, que poden ser:

  • eléctricos/electrónicos: utilizan enerxía eléctrica para alimentar motores e outros dispositivos eléctricos (lámpadas, zumbadores, altofalantes, LEDs, pantallas, etc.)
  • pneumáticos: utilizan aire comprimido (cilindros pneumáticos, válvulas, etc.)
  • hidráulicos: utilizan aceite (cilindros hidráulicos, válvulas, etc.)

A programación

Para que un robot ou un autómata programable funcione cómpre introducir no seu sistema de control as instrucións necesarias para que desempeñe as tarefas para as que foi deseñado. Na programación dun robot hai que ter en conta os datos procedentes dos sensores e introducir as instrucións precisas para que o robot actúe en consonancia.

Este conxunto de instrucións reciben o nome de programa, e pódense realizar dende diferentes contornas de programación.

Unha contorna de programación é o medio a través do cal se deseña e desenvolve un programa. No caso do mClon podemos utilizar contornas de programación gráfica (mBlock, scratch, ardublock, etc.) ou contornas de texto, como o IDE de arduino e outras.

 




     

Deixa unha resposta

Required fields are marked *.