miércoles, 8 de junio de 2011

Arquitectura general de los androides


En definitiva, un robot ha evolucionado como una réplica de sus creadores, el conjunto guarda cierta similitud con nuestro propio cuerpo.
     Manos y brazos se ven reflejados en las partes mecánicas: el manipulador y la herramienta. Los músculos serían los actuadores y las terminaciones nerviosas, los reguladores.
     El cerebro (equivalente del controlador) es el encargado de enviar las órdenes a los músculos a través de las terminaciones nerviosas y de recibir información  mediante los sentidos (sensores).
     Finalmente, la manera de pensar y actuar vendría determinada por el software de control residente en la computadora.
     Todos los elementos son importantes para el buen funcionamiento del conjunto ya que son interdependientes.
     Nuestros sentidos toman información, que aprovecha el cerebro para dirigirnos correctamente a través de la calle. Este esquema es válido también para un sistema autómata.
Sensores
Los sensores del androide recogen información y la envían a la computadora para que este pueda conocer con exactitud la situación en cada instante. La computadora procesa los datos recibidos y adapta el movimiento de control realimentado, se dice que el sistema funciona en lazo cerrado.
     En cambio, un sistema no sensorizado daría lugar a un control no realimentado y, por tanto, en lazo abierto. Éstos se caracterizan por la falta de adaptabilidad al medio; o, lo que es lo mismo, ante las mismas órdenes de entrada su comportamiento será el mismo, sin tener en cuenta lo que le rodea en esos momentos.
Manipulador
La estructura mecánica del manipulador puede ser tan variada como los fabricantes que las hacen. Pero generalmente se pueden distinguir cuatro partes principales en el manipulador: el pedestal, el cuerpo, el brazo y el antebrazo.

Articulaciones
Las articulaciones entre las distintas partes rígidas del brazo pueden ser giratorias (como las del brazo humano) o deslizantes (si hay traslación de las partes). El número de elementos del brazo y sus articulaciones determinan una característica propia de cada robot. Al número de movimientos espaciales independientes entre sí se le denomina grados de libertad.
     Debido a la estructura de las articulaciones y al número de ellas existente, el brazo del robot puede llegar a alcanzar ciertos puntos del espacio, pero nunca todos. Al conjunto de los puntos del espacio que el robot puede alcanzar con su herramienta se le denomina campo de acción, y es una característica propia de cada robot.




Hay otras tres características que definen la calidad del movimiento de un robot:
·         Resolución (o precisión). Es el mínimo movimiento que puede realizar el robot expresado en milímetros.
·         Repetitividad. Es una medida estadística del error que comete un robot al colocarse repetidas veces en un mismo punto.
·         Exactitud. Es una medida de la distancia que hay entre el punto donde se ha colocado el extremo del brazo y el punto real donde debería haberlo hecho.
El controlador
Al igual que nuestro cerebro envía impulsos nerviosos a nuestros músculos para que éstos se muevan, el robot requiere que una computadora central decida qué pasos hay que seguir para llevar a cabo una tarea concreta.
     La espina dorsal del robot son los reguladores. Dependiendo del actuador utilizado, el control se realizará a través de un programa o bien mediante programa y circuitos a la vez.
Actuadores
La misión de los actuadores es alcanzar un estado determinado cuya referencia le viene impuesta por la unidad de control. Ese estado puede ser bien alcanzar una posición determinada, o bien adquirir cierta velocidad. Si son actuadores eléctricos (motores) esto se hará girando. Si son hidráulicos o neumáticos, se enviará mayor o menor presión al fluido compresor.
     Al controlador principal le interesa que su orden se cumpla exactamente y en el menor tiempo posible, sin que tenga necesidad de ocuparse de ello. Y ésta es la misión de los reguladores

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