http://vimeo.com/24412432

Els inicis de la robòtica es remonten fa 300 anys a Japó, en el període Edo. Els artesans construien autòmates amb politges i pesos

La paraula robot ve del txec robota que significa servei, treball forçat o esclavitud.El primer que va utilitzar la paraula va ser Karel Capek l’any 1920 a l’obra teatral de ciència ficció RUR , en la que s’utilitzava robots com a ma d’obra barata.

Després de la II Guerra Mundial, Oak Ridge i d’Argonne National Laboratories van crear robots industrials amb braços mecànics que reprodueixen els moviments del braç humà que utilitzaven per manipular materials radioactius.

L’any 1958 l’Unimate disposava d’un computador i un manipulador. L’any 1962 el van utilitzar en les cadenes de muntatge General Motors i posteriorment Chevrolet

Els sensors comencen a utilitzar-se en els robots a la indústria. 1975 Sheinman desenvolupa PUMA, capaç de moure un objecte i col·locar-lo en qualsevol posició. És la base de la majoria dels robots actuals

Grans avenços en les tècniques de reconeixement de veu i detecció d’objectes; comença la investigació en el camp de la visió artificial i els llenguatges de programació específics per a la robòtica.

És construeix el primer braç robòtic amb els motors instal·lats en les articulacions.A Massachussetts es desenvolupa el Gengis, el primer robot que camina, semblant a un insecte. I més tard el Pathfinder

Neix el robot Asimo, fabricat per la marca Honda, capaç de pujar i baixar escales, ballar i interactiu amb els humans.

Un altre exemple és el model Aibo de Sony, que porta incorporat un software d’aprenentatge amb capacitat per reconèixer sons i imatges.

Els robots comercial i industrials són àmpliament utilitzats, l’ús en missions a l’espai i en armament és una realitat.L’ús en la cirurgia aconsegueix que cada vegada sigui menys invasiva.Hi ha diferents enfocaments referents a la robòtica evolutiva, l’aprenentatge de l’entorn i la intel·ligència d’eixam, com a organització col·lectiva (abelles, formigues,...)

Automatisme o Autòmat

Conjunt de mecanismes que de manera independent realitza una acció sense que intervinguin agents externs. Els relés i transistors, permeten controlar senyals elèctrics, són la base dels automatismes electrònics.

El robotAconsegueix programar els moviments de l'autòmat

AndroideÉs un robot semblant a un humà.

ReprogramabilitatQue permeti modificar el seu programa de control per aconseguir una nova tasca.

Capacitat de manipulacióSe l’ha de poder orientar i col·locar en la posició que vulguem.

MultifuncionalitatGran varietat de tasques i flexibilitat.

Repetitivitat i precisióHa de poder repetir una acció de manera idèntica una vegada rere l’altra

GeneracióMoment històric en que es desenvolupa la màquina

ArquitecturaDiferents solucions constructives.

Robots programables per guiatge (playback)Repeteixen una seqüència de moviments programats

Robots controlats per sensorsSistema de control que proporcionen els sensors per prendre decisions.

Robots controlats per visióPoden manipular un objecte gràcies a un sistema de visió artificial

Robots autocontrolats en funció de l’entornCapaços d’autoprogramar-se en funció de les dades que els proporciona els sensors

Robots amb Intel·ligència artificialCapaços de prendre decisions

Poliarticulars: Diversos, estàtics, es desplacen sobre un espai de treball sense poder sortir-ne. Són els robots industrials

Mòbils: Ideals per desplaçar-se

Androides: Intenten reproduir a l’humà

Zoomòrfics: Imiten el desplaçament dels animals, els androides també s’inclouen

Híbrids: Difícils de classificar, amb estructura mixta.

Mèdics: Pròtesi que ajuden als disminuïts a realitzar les seves funcions

Unitat mecànicaEstructura principal, duu a terme els moviments de rotació i translació

Unitat de control (CPU)És el cervell, disposa de les dades de moviment, velocitat i acceleració que mouen la unitat mecànica

Unitat de programacióS’introdueixen les ordres, en forma de programa perquè la CPU les executi.

CablatgeÉs el cable de potència per on circulen les ordres necessàries per fer que el robot actuï

L’ actuadorMecanisme que realitza físicament els moviments del robot. Els sistemes són: Neumàtics, elèctrics i hidràulicsLes seves característiques depenen de:

Potència, pes , volum, facilitat de control,Velocitat, cost i manteniment

Accionament elèctric :El motor

Accionament mecànic: Consumeixen aire a pressió, cal un compresor, canonades de distribució i un equip de manteniment.Tipus:Cilindres : Proporcionen moviment linealMotors neumàtics: Moviment de rotació

Accionament hidràulic: Semblant al mecànics, però aquest en comptes d´aire consumeixen oli a pressió,li dóna més precisió, però té fugues d´oli.

Relés, actuadors i microinterruptors

Relés i contactors Per activar tensions i corrents. P.Ex.: part elèctrica d’un cotxe

Microinterruptors

Actuadors Encarregat de realitzar moviments en el robot.

ElectrovàlvulesControlen circuits neumàtics i hidràulics Pinces

Comparativa, d´avantatges i inconvenients per triar un tipus

Dispositius que permeten veure, tocar, sentir i fer altres funcions, com detectar la posició.

Poden canviar una magnitud física (so, força, acceleració, llum,…) en un senyal elèctric que el robot interpretar

De temperatura

Mesurar distàncies

Pressió

D’humitat

De gravetat

De velocitat

De proximitat

De llum. LDR

Sensor de so

Tipus d’estímul

Funcionament del sensor

LlumFormat per una LDR. El sistema pot comprovar la diferència de llum existent entre 2 punts i actuar en conseqüència.

Posició

Determinen la posició del robot. El més bàsic és el de finals de cursa, és un polsador que s’activa quan un element del robot arriba a un punt determinat per contacte amb ell.

So

Els sons es perceben per les vibracions de l’aire al incidir en un micròfon. Aquestes vibracions es transformen en senyals elèctriques que el robot pot comparar amb altres emmagatzemades a la memòria i actuar d’acord amb elles.

Tacte

La majoria dels robots utilitzen coixins de goma elàstica en el tou dels dits sobre els objectes. Les propietats dels coixins canvien en funció de la pressió que es faci, quedant enregistrat en l’ordinador

Altres

Temperatura, pressió, nivell d’humitat, presencia de determinats productes químics i gasos..totes les dades que puguem captar amb algun instrument (sondes) .

La majoria són del tipus de guiatge. En el seu braç porten molts dispositius que li permeten: foradar, soldar, pintar, manuipular

Característiques:

Nombre d’eixos: Casi sempre és 6.Velocitat del treballCapacitat de càrrega que pot suportar el braçRepetitivitatÀrea de treball: Regió de l’espai on arriba el braç

Els robots industrials poden programar-se:

Programació gestual: Guiem el braç en la trajectòria a seguir

Programació textualS’aconsegueix més precisió. S’utilitza llenguatge de programació

És l’automatització d’un habitatge controlat per un sistema informàtic, un autòmat i un ordinador.

Ens proporcionen: Seguretat, estalvi energètic i confort

Un nanòmetre és la milmilionèsima part d’un metre, Hi ha dispositius capaços de capturar i manipular estructures de l’ADN

Rastreig en línia Laberint

Sumo Bípedes Fútbol

Quin és el número de peces/any?

Si fem peces diferents, tenen característiques semblants?

Podem emmagatzemar les peces després de la manipulació del robot?

Disposem de prou espai per el robot i els seus moviments?

Disposem del capital per fer l' inversió

1. Quina activitat ha de dur a terme?2. Quina arquitectura utilitzarem?3. Definició de la unitat mecànica utilitzada.4. De quins tipus, quants i on col·locarem els

sensors?5. On col·locarem els motors en funció de la

posició dels sensors?6. El cablatge?

Connectem els motors

Connectem els sensors

Encenem NXT

Port de sortida NXT

Bluetooth

Icona del USB, si apareix hi

ha connexió a l’ordinador

Port d’entrada NXT

Menú my files:Programes del

NXT

Menú NXT Program:

Podem programar sense

utilitzar l’ordinador

Menú Try Me i Menu View:Per experimentar i obtenir

dades amb Motors i sensors

Connexió USB

Menú Settings:Volum, tancar

programes... del NXT Menú Bluetooth:

Canviar connexions, mòbils, ordinadors

Zona per arrossegar icones de la paleta de treball

Zona paleta de treball: Comú, completa i pròpia,

Zona per comunicar amb el nostre robot si el tenim connectat amb USB

Zona per tancar robot educator i poder maximitzar

NXT Window: Memòria NXT, ens permet esborrar o canviar nom, canviar connexióDownload: Baixem programes a NXT Download & run:

Per descarregar un programa NXT automàticament

Download & run selected: Per descarregar petites parts del bostre programa complet i executar-les automàticament

Stop. A un programa NXT