ROBTICA

TRABAJO COLABORATIVO 1

TUTOR:

JOAN SEBASTIAN BUSTOS

ESTUDIANTES:

CARLOS CLIVE ANCHANTE GIRALDO

ALVEIRO MEJIA LARA C.C. 92513890

YENY PATRICIA MONTOYA

ANDRES FERNEY VARGAS

GRUPO: 299011_26

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

CEAD FLORENCIA

Marzo 12 de 2015

http://152.186.37.83/ecbti01/mod/forum/view.php?id=1103

INTRODUCCION

El presente trabajo brinda la oportunidad para un acercamiento al fascinante

mundo de la robtica. Se empezar con la definicin o consulta de temas como la

Estructura Mecnica del robot, los transmisores, actuadores, sensores y

controladores. Con estas temticas se elaborar un mapa mental de estas partes.

En un segundo momento se realiza un resumen de la lectura Robots en la

Agricultura, donde se evidencia la salida del robots del entorno controlado de un

laboratorio, para ingresar con total xito en los ambientes laborales del ser

humano, como lo es la produccin de alimentos, con esta lectura se evidencia de

manera clara, cmo los robots pueden ayudar a mejorar la calidad y cantidad de

los cultivos.

Para la elaboracin de este trabajo, la gua es muy clara en el sentido que cada

estudiante debe presentar una parte individual con dos de las definiciones arriba

indicadas, luego se analizan los aportes y se selecciona los mejores, igualmente

se debe hacer el resumen y hacer el mapa mental.

Lamentablemente no todos los estudiantes siguen esta gua de manera precisa y

hacen aportes que no renen la calidad suficiente para ser considerados aportes y

algunos parecen que no leyeran los aportes ya presentados porque repiten lo que

otros ya han hecho.

DESARROLLO

1. Definicin y explicacin de las 5 temticas estudiadas.

1. Estructura Mecnica del robot

Estructura de un robot industrial

Componentes

Como se adelant en El sistema robtico, un robot est formado por los

siguientes elementos: estructura mecnica, transmisiones, actuadores, sensores,

elementos terminales y controlador. Aunque los elementos empleados en los

robots no son exclusivos de estos (mquinas herramientas y otras muchas

mquinas emplean tecnologas semejantes), las altas prestaciones que se exigen a

los robots han motivado que en ellos se empleen elementos con caractersticas

especficas.

La constitucin fsica de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta

similitud con la anatoma de las extremidades superiores del cuerpo humano, por

lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que

componen el robot, se usan trminos como cintura, hombro, brazo, codo,

mueca, etc

los elementos que forman parte de la totalidad del robot son:

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema.htm

manipulador

controlador

dispositivos de entrada y salida de datos

dispositivos especiales

Manipulador

Mecnicamente, es el componente principal. Est formado por una serie de

elementos estructurales slidos o eslabones unidos mediante articulacionesque

permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos.

Las partes que conforman el manipulador reciben, entre otros, los nombres

de: cuerpo, brazo, mueca y actuador final (o elemento terminal). A este

ltimo se le conoce habitualmente como aprehensor, garra, pinza o gripper.

Cada articulacin provee al robot de, al menos, un grado de libertad. En otras

palabras, las articulaciones permiten al manipulador realizar

movimientosEl actuador final (gripper) es un dispositivo que se une a la

mueca del brazo del robot con la finalidad de activarlo para la realizacin de

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#manipuladorhttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#controladorhttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#E/Shttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#especialeshttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#articulacioneshttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#muecahttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#garrahttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/morfologia.htm#grados_libertadhttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/terminal.htm

una tarea especfica. La razn por la que existen distintos tipos de elementos

terminales es, precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos

podemos dividirlos en dos grandes categoras: pinzas y herramientas. Se

denomina Punto de Centro de Herramienta (TCP, Tool Center Point) al punto

focal de la pinza o herramienta. Por ejemplo, el TCP podra estar en la punta de

una antorcha de la soldadura.

El actuador final (gripper) es un dispositivo que se une a la mueca del brazo

del robot con la finalidad de activarlo para la realizacin de una tarea especfica.

La razn por la que existen distintos tipos de elementos terminales es,

precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos podemos

dividirlos en dos grandes categoras: pinzas y herramientas. Se denomina Punto

de Centro de Herramienta (TCP, Tool Center Point) al punto focal de la pinza o

herramienta. Por ejemplo, el TCP podra estar en la punta de una antorcha de la

soldadura.

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/terminal.htm

Controlador

Como su nombre indica, es el que regula cada uno de los movimientos del

manipulador, las acciones, clculos y procesado de la informacin. El

controlador recibe y enva seales a otras mquinas-herramientas (por medio de

seales de entrada/salida) y almacena programas.

Existen varios grados de control que son funcin del tipo de parmetros que se

regulan, lo que da lugar a los siguientes tipos de controladores:

de posicin: el controlador interviene nicamente en el control de la

posicin del elemento terminal;

cinemtico: en este caso el control se realiza sobre la posicin y la

velocidad;

dinmico: adems de regular la velocidad y la posicin, controla las

propiedades dinmicas del manipulador y de los elementos asociados a l;

adaptativo: engloba todas las regulaciones anteriores y, adems, se ocupa

de controlar la variacin de las caractersticas del manipulador al variar la

posicin

Otra clasificacin de control es la que distingue entre control en bucle

abierto y control en bucle cerrado.

El control en bucle abierto da lugar a muchos errores, y aunque es ms simple y

econmico que el control en bucle cerrado, no se admite en aplicaciones

industriales en las que la exactitud es una cualidad imprescindible. La inmensa

mayora de los robots que hoy da se utilizan con fines industriales se controlan

mediante un proceso en bucle cerrado, es decir, mediante un bucle

de realimentacin. Este control se lleva a cabo con el uso de un sensor de la

posicin real del elemento terminal del manipulador. La informacin recibida

desde el sensor se compara con el valor inicial deseado y se acta en funcin del

error obtenido de forma tal que la posicin real del brazo coincida con la que se

haba establecido inicialmente.

Dispositivos de entrada y salida

Los ms comunes son: teclado, monitor y caja de comandos (teach pendant).

En el dibujo se tiene un controlador (computer module) que enva seales a los

motores de cada uno de los ejes del robot y la caja de comandos (teach

pendant) la cual sirve para ensearle las posiciones al manipulador del robot.

Las transmisiones son los elementos encargados de transmitir el movimiento desde los actuadores hasta lasarticulaciones. Se incluirn junto con las transmisiones a los reductores, encargados de adaptar el par y la velocidad de la

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/cyr_01/robotica/sistema/actuadores.htmhttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/cyr_01/robotica/sistema/morfologia.htm#articulaciones

salida del actuador a los valores adecuados para el movimiento de los elementos del robot.

Transmisiones

Dado que un robot mueve su extremo con aceleraciones elevadas, es de gran

importancia reducir al mximo su momento de inercia. Del mismo modo, los

pares estticos que deben vencer los actuadores dependen directamente de la

distancia de las masas al actuador. Por estos motivos se procura que los

actuadores, por lo general pesados, estn lo mas cerca posible de la base del

robot. Esta circunstancia obliga a utilizar sistemas de transmisin que trasladen el

movimiento hasta las articulaciones, especialmente a las situadas en el extremo

del robot. Asimismo, las transmisiones pueden ser utilizadas para convertir

movimiento circular en lineal o viceversa, cuando sea necesario.

Existen actualmente en el mercado robots industriales con acoplamiento directo

entre accionamiento y articulacin. Se trata, sin embargo, de casos particulares

dentro de la generalidad que en los robots industriales actuales supone la

existencia de sistemas de transmisin junto con reductores para el acoplamiento

entre actuadores y articulaciones.

Es de esperar que un buen sistema de transmisin cumpla con una serie de

caractersticas bsicas:

debe tener un tamao y peso reducido;

se ha de evitar que presente juegos u holguras considerables;

se deben buscar transmisiones con gran rendimiento.

Aunque no existe un sistema de transmisin especifico para los robots, s existen

algunos usados con mayor frecuencia, y que se mencionan en la tabla siguiente.

La clasificacin se ha realizado sobre la base del tipo de movimiento posible en

la entrada y la salida: lineal o circular

Sistemas de transmisin para robots

Entrada-Salida Denominacin Ventajas Inconvenientes

Circular-Circular Engranaje

Correa dentada

Pares altos

Distancia grande

Holguras

Ruido

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/cyr_01/robotica/sistema/actuadores.htm

Cadena

Paralelogramo

Cable

Distancia grande Giro limitado

Deformabilidad

Circular-Lineal Tornillo sin fin

Cremallera

Poca holgura

Holgura media

Rozamiento

Rozamiento

Lineal-Circular Paralelogramo articulado

Cremallera Holgura media

Control difcil

Rozamiento

En esta tabla tambin quedan reflejadas algunas ventajas e inconvenientes

propios de algunos sistemas de transmisin. Entre ellas cabe destacar la holgura o

juego. Es muy importante que el sistema de transmisin a utilizar no afecte al

movimiento que transmite, ya sea por el rozamiento inherente a su

funcionamiento o por las holguras que su desgaste pueda introducir. Tambin hay

que tener en cuenta que el sistema de transmisin sea capaz de soportar un

funcionamiento continuo a un par elevado y, a ser posible, entre grandes

distancias.

Las transmisiones ms habituales son aquellas que cuentan con movimiento

circular tanto a la entrada como a la salida. Incluidas en stas se encuentran los

engranajes, las correas dentadas y las cadenas.

2. Transmisores

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/transmision

es.htm consultado el 15 de marzo de 2015.

Dado que un robot mueve su extremo con aceleraciones elevadas, es de gran

importancia reducir al mximo su momento de inercia. Del mismo modo, los pares

estticos que deben vencer los actuadores dependen directamente de la distancia

de las masas al actuador. Por estos motivos se procura que los actuadores, por lo

general pesados, estn lo ms cerca posible de la base del robot. Esta

circunstancia obliga a utilizar sistemas de transmisin que trasladen el movimiento

hasta las articulaciones, especialmente a las situadas en el extremo del robot.

Asimismo, las transmisiones pueden ser utilizadas para convertir movimiento

circular en lineal o viceversa, cuando sea necesario.

Existen actualmente en el mercado robots industriales con acoplamiento directo

entre accionamiento y articulacin. Se trata, sin embargo, de casos particulares

dentro de la generalidad que en los robots industriales actuales supone la

existencia de sistemas de transmisin junto con reductores para el acoplamiento

entre actuadores y articulaciones.

Es de esperar que un buen sistema de transmisin cumpla con una serie de

caractersticas bsicas:

debe tener un tamao y peso reducido;

Se ha de evitar que presente juegos u holguras considerables;

Se deben buscar transmisiones con gran rendimiento.

Aunque no existe un sistema de transmisin especfico para los robots, s existen

algunos usados con mayor frecuencia, y que se mencionan en la tabla siguiente.

La clasificacin se ha realizado sobre la base del tipo de movimiento posible en la

entrada y la salida: lineal o circular.

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/transmisiones.htmhttp://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/sistema/transmisiones.htm

3. Actuadores

http://solorobotica.blogspot.com/2011/08/actuadores-en-robotica.html consultado en 28/feb/2015 ACTUADORES EN ROBTICA Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energa hidrulica, neumtica o elctrica en energa mecnica. Los actuadores pueden verse como transductores; por ejemplo, el motor convierte energa elctrica (se conecta a una fuente de alimentacin) en energa mecnica rotacional (movimiento). Recurdese que un transductor es cualquier elemento que convierte una forma de energa en otra forma de energa. Los elementos que conforman un actuador son los siguientes: Sistema de accionamiento: es el encargado de producir el movimiento Sistema de transmisin: es el encargado de transmitir el movimiento del actuador a otros elementos. Sistema reductor: encargado de adecuar el torque y la velocidad del actuador a los valores requeridos. Sistema de control: encargado de enviar las rdenes al actuador para que se mueva de cierta manera. Existen diferentes tipos de actuadores: Hidrulicos Neumticos Elctricos

http://solorobotica.blogspot.com/2011/08/actuadores-en-robotica.html%20%20consultado%20en%2028/feb/2015http://solorobotica.blogspot.com/2011/08/actuadores-en-robotica.html%20%20consultado%20en%2028/feb/2015

Los actuadores neumticos transforman la energa acumulada en el aire comprimido en trabajo mecnico de movimiento circular o movimiento rectilneo. Los actuadores neumticos se calcifican en dos grandes grupos: cilindros neumticos y motores neumticos. Los actuadores hidrulicos obtienen su energa de un fluido a presin, generalmente algn tipo de aceite mineral. Los actuadores hidrulicos se clasifican en tres grandes grupos: cilindros hidrulicos, motores hidrulicos y vlvulas hidrulicas. La principal ventaja de estos actuadores es su relacin potencia/peso. Los actuadores elctricos transforman la energa elctrica en energa mecnica rotacional. Podemos encontrar tres grandes grupos de actuadores elctricos: motores de corriente continua, motores de corriente alterna y motores de paso a paso. La siguiente tabla presenta las ventajas y desventajas de cada tipo de actuador:

En robtica los actuadores son los encargados de generar el movimiento de los diferentes mecanismos o elementos que conforman el robot. Los actuadores elctricos se utilizan principalmente en robots que no demanden de altas velocidad ni potencia. Son usados en aplicaciones que requieran de exactitud y repetitividad. Los motores elctricos ms utilizados en robticas son los motores de corriente continua y los motores de paso a paso. Los actuadores hidrulicos se utilizan en robots de gran tamao que requieran mayor velocidad para la ejecucin de tareas y una mayor resistencia mecnica para la manipulacin de cargas pesadas. Los actuadores neumticos son usados en aquellas aplicaciones que requieran solo dos estados, por ejemplo en la apertura y el cierre de la pinza de un manipulador. Si quieres saber ms de actuadores en la robtica, ingresa a este link del portal Mundo Robtica.

4. Sensores

Los robots necesitan tener conocimiento del entorno, deben poseer sensores que les permitan saber dnde estn, cmo es el lugar en el que estn, a qu condiciones fsicas se enfrentan, dnde estn los objetos con los que deben interactuar, sus parmetros fsicos, etc. Para esto se utilizan diversos tipos de sensores (o captadores), con un rango de complejidad y sofisticacin que vara desde algunos bastante simples a otros con altos niveles de sofisticacin de hardware y ms an de complejidad de programacin.

Detalles sobre los sensores para robots

Existe una amplia variedad de dispositivos diseados para percibir la informacin externa de una magnitud fsica y transformarla en un valor electrnico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia.

Un sensor consta de algn elemento sensible a una magnitud fsica como por ejemplo la intensidad o color de la luz, temperatura, presin, magnetismo, humedad y debe ser capaz, por su propias caractersticas, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud fsica en un cambio elctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente se la pueda utilizar para el control del robot.

Magnitudes fsicas que es necesario medir para que un robot tenga algn conocimiento del entorno:

Luz (con su gama de espectro: visible, infrarroja, ultravioleta) Sonido y ultrasonido Gravedad (inclinacin, posicin) Temperatura Humedad Presin y/o fuerza Velocidad Magnetismo Ubicacin Proximidad Distancia

Diversos tipos de captadores o sensores:

Sensores de luz o Elementos sensibles

LDRs o Fotorresistores (resistores variables por la incidencia de la luz)

Fotoceldas o celdas fotovoltaicas Fotodiodos Fototransistores CCD Cmaras de vdeo

o Mdulos integrados Reflectivo De ranura

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#luzhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#sonidohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#gravedadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#temperaturahttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#humedadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#presionhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#velocidadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#magnetismohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#ubicacionhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#proximidadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#distanciahttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#ldrhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#fotovoltaicahttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#fotodiodohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#fototransistorhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#ccdhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#ccdhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#reflectivohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#ranura

Sensores de presin y fuerza o Elementos sensibles

Microinterruptores Sensores de presin Sensores de fuerza

o Sensores Sensores de contacto (sandwich, bigotes, antenas) Piel robtica

Sensores de sonido o Elementos sensibles

Micrfonos Captadores piezoelctricos

o Mdulos integrados Rangers (medidores de distancia) ultrasnicos

Sensores para medicin de distancia o Mdulos integrados

Medidores de distancia ultrasnicos Medidores de distancia por haz infrarrojo

Sensores de gravedad (posicin) o Acelermetros, sensores de vibracin o Sensores pendulares (Inclinmetros) o Contactos de mercurio o Girscopos

Sensores de temperatura o Termistores o RTDs (Termorresistencias) o Termopares, Termocuplas o Diodos o Circuitos integrados o Pirosensores (a distancia)

Sensores de humedad

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#microswhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#spresionhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#sfuerzahttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#contactohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#pielhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#microfhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#microfhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#rangershttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#rangershttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#gp2http://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#acelerometroshttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#inclinometroshttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#mercuriohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#giroscoposhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#termistoreshttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#rtdhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#termopareshttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#diodosthttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#integradosthttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#pirosensores

o Sensores capacitivos o Sensores resistivos o Mdulos integrados

Sensores de velocidad o Tacmetros o Codificadores (encoders)

Sensores de magnetismo o Efecto Hall o Brjulas electrnicas o Interruptores magnticos

Sensores de ubicacin geogrfica o GPS o Receptores de radiobalizas

Sensores de proximidad o Sensores capacitivos o Sensores inductivos

Sensores reflectivos y por intercepcin (de ranura)

Los sensores de objetos por reflexin estn basados en el empleo de una fuente de seal luminosa (lmparas, diodos LED, diodos lser, etc.) y una clula receptora del reflejo de esta seal, que puede ser un fotodiodo, un fototransistor, LDR, incluso chips especializados, como los receptores

de control remoto. Con elementos pticos similares, es decir emisor-receptor, existen los sensores "de ranura" (en algunos lugares lo he visto referenciado como "de barrera"), donde se establece un haz directo entre el emisor y el receptor, con un espacio entre ellos que puede ser ocupado por un objeto.

Sensores - Reflectivos y por intercepcin

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#shumedadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#shumedadhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#shumedadhttp://robots-argentina.com.ar/MotorCC_circuitosrealimentados.htmhttp://robots-argentina.com.ar/SensoresAngulares_resolver.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#hallhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#hallhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#hallhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#gpshttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#radiohttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#proxhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm#proxhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_reflectivos.htm

LDR (Light-Dependent Resistor, resistor dependiente de la luz)

Un LDR es un resistor que vara su valor de resistencia elctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre l. Se le llama, tambin, fotorresistor o fotorresistencia. El valor de resistencia elctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en l (en algunos casos puede descender a tan bajo como 50 ohms) y muy alto

cuando est a oscuras (puede ser de varios megaohms).

Sensores - LDR

Fotoceldas o celdas fotovoltaicas

La conversin directa de luz en electricidad a nivel atmico se llama generacin fotovoltaica. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoelctrico, que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando se captura a estos electrones libres emitidos, el resultado es una corriente elctrica que puede ser utilizada como energa para

alimentar circuitos. Esta misma energa se puede utilizar, obviamente, para producir la deteccin y medicin de la luz.

Sensores - Celdas Fotovoltaicas

Fotodiodos

El fotodiodo es un diodo semiconductor, construido con una unin PN, como muchos otros diodos que se utilizan en diversas aplicaciones, pero en este caso el semiconductor est expuesto a la luz a travs de una cobertura cristalina y a veces en forma de lente, y por su diseo y construccin ser especialmente sensible a la

incidencia de la luz visible o infrarroja. Todos los semiconductores tienen esta sensibilidad a la luz, aunque en el caso de los fotodiodos, diseados especficamente para esto, la construccin est orientada a lograr que esta sensibilidad sea mxima.

Sensores - Fotodiodos

Fototransistores

Los fototransistores no son muy diferentes de un transistor normal, es decir, estn compuestos por el mismo material semiconductor, tienen dos junturas y las mismas tres conexiones externas: colector, base y emisor. Por supuesto, siendo un elemento sensible a la luz, la primera diferencia

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_LDR.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_fotovoltaicas.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_fotodiodos.htm

evidente es en su cpsula, que posee una ventana o es totalmente transparente, para dejar que la luz ingrese hasta las junturas de la pastilla semiconductora y produzca el efecto fotoelctrico.

Sensores - Fototransistores

CCD y cmaras de vdeo

La abreviatura CCD viene del ingls Charge-Coupled Device, Dispositivo Acoplado por Carga. El CCD es un circuito integrado. La caracterstica principal de este circuito es que posee una matriz de celdas con sensibilidad a la luz alineadas en una disposicin fsico-elctrica que permite "empaquetar" en

una superficie pequea un enorme nmero de elementos sensibles y manejar esa gran cantidad de informacin de imagen (para llevarla al exterior del microcircuito) de una manera relativamente sencilla, sin necesidad de grandes recursos de conexiones y de circuitos de control.

Sensores - CCD y Cmaras de vdeo

Microinterruptores

No es necesario extenderse mucho sobre estos componentes (llamados "microswitch" en ingls), muy comunes en la

industria y muy utilizados en equipos electrnicos y en automatizacin.

Con seguridad con la recopilacin de imgenes que presentamos a la izquierda ser suficiente.

Sensores mecnicos de choque (parachoques)

Sensores de presin

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_fototransistores.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_CCD.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_parachoques.htm

En la industria hay un amplsimo rango de sensores de presin, la mayora orientados a medir la presin de un fluido sobre una membrana. En robtica puede ser necesario realizar mediciones sobre fluidos hidrulicos (por dar un ejemplo), aunque es ms probable que los medidores de presin disponibles resulten tiles

como sensores de fuerza (el esfuerzo que realiza una parte mecnica, como por ejemplo un brazo robtico), con la debida adaptacin. Se puede mencionar un sensor integrado de silicio como el MPX2100 de Motorola, de pequeo tamao y precio accesible.

Sensores - Presin

Sensores de fuerza Un sensor de fuerza ideal para el uso en robtica es el sensor FlexiForce. Se trata de un elemento totalmente plano integrado dentro de una membrana de circuito impreso flexible de escaso espesor. Esta forma plana permite colocar al sensor con facilidad entre dos piezas de la mecnica de nuestro sistema y medir la fuerza que se aplica sin perturbar la dinmica de las pruebas. Los

sensores FlexiForce utilizan una tecnologa basada en la variacin de resistencia elctrica del rea sensora. La aplicacin de una fuerza al rea activa de deteccin del sensor se traduce en un cambio en la resistencia elctrica del elemento sensor en funcin inversamente proporcional a la fuerza aplicada.

Sensores - Sensor de fuerza FlexiForce

Sensores de contacto (choque)

Para detectar contacto fsico del robot con un obstculo se suelen utilizar interruptores que se accionan por medio de actuadores fsicos. Un ejemplo muy clsico seran unos alambres elsticos que cumplen una funcin similar a la de las antenas de los insectos. En ingls les llaman "whiskers" (bigotes), relacionndolos con los bigotes sensibles de los animales como

por ejemplo los perros y gatos. Tambin se usan bandas metlicas que rodean al robot, o su frente y/o parte trasera, como paragolpes de autos.

Sensores - Contacto

Piel robtica

El mercado ha producido, en los ltimos tiempos, sensores planos, flexibles y extendidos a los que han bautizado como "robotic skin", o piel robtica. Uno de estos productos es el creado por investigadores de la universidad de Tokio. Se trata de un conjunto de sensores de presin montados sobre una superficie flexible, diseados con la intencin de aportar a los

http://www.terra.es/personal/fremiro/Archivos/Mpx2100.pdfhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_presion.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_FlexiForce.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_contacto.htm

robots una de las capacidades de nuestra piel: la sensibilidad a la presin.

Sensores - Piel robtica

Micrfonos y sensores de sonido

El uso de micrfonos en un robot se puede hallar en dos aplicaciones: primero, dentro de un sistema de medicin de distancia, en el que el micrfono recibe sonidos emitidos desde el mismo robot luego de que stos rebotan en los obstculos que tiene enfrente, es decir, un sistema de sonar; y segundo, un micrfono para captar el sonido ambiente y utilizarlo en algn

sentido, como recibir rdenes a travs de palabras o tonos, y, un poco ms avanzado, determinar la direccin de estos sonidos. Como es obvio, ahora que se habla tanto de robots para espionaje, tambin se incluyen micrfonos para tomar el sonido ambiente y transmitirlo a un sitio remoto.

Sensores - Sonido

Rangers (medidores de distancia) ultrasnicos

Los medidores ultrasnicos de distancia que se utilizan en los robots son, bsicamente, un sistema de sonar. En el mdulo de medicin, un emisor lanza un tren de pulsos ultrasnicos y espera el rebote, midiendo el tiempo entre la emisin y el retorno, lo que da como resultado la distancia entre el emisor y el objeto donde se produjo el rebote. Se pueden sealar dos estrategias en estos medidores: los que tienen un emisor y un receptor separados y los que alternan la funcin (por medio del circuito) sobre un mismo emisor/receptor piezoelctrico. Este ltimo es el caso de los medidores de distancia incluidos en las cmaras Polaroid con

autorango, que se obtienen de desarme y se usan en la robtica de experimentacin personal. Hay dos sensores caractersticos que se utilizan en robots: 1. Los mdulos de ultrasonido contenidos en las viejas cmaras Polaroid con autorango, que se pueden conseguir en el mercado de usados por relativamente poco dinero. 2. Los mdulos SRF de Devantech, que son capaces de detectar objetos a una distancia de hasta 6 metros, adems de conectarse al microcontrolador mediante un bus I2C.

Sensores - Medidores de distancia ultrasnicos

Medidores de distancia por haz infrarrojo

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_pielrobot.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_sonido.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Comunicacion_busI2C.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_rangers.htm

La empresa Sharp produce una lnea de medidores de distancia basados en un haz infrarrojo, que forman la familia GP2DXXX. Estos sensores de infrarrojos detectan objetos a distintos rangos de distancia, y en algunos casos ofrecen informacin de la distancia en algunos modelos, como los GP2D02 y GP2D12. El

mtodo de deteccin de estos sensores es por triangulacin. El haz es reflejado por el objeto e incide en un pequeo array CCD, con lo cual se puede determinar la distancia y/o presencia de objetos en el campo de visin. En los sensores que entregan un nivel de salida analgico para indicar la distancia, el valor no es lineal con respecto a la distancia medida, y se debe utilizar una tabla de conversin.

Sensores - Medidores de distancia por haz infrarrojo

Acelermetros, sensores de vibracin

Un acelermetro es un dispositivo que permite medir el movimiento y las vibraciones a las que est sometido un robot (o una parte de l), en su modo de medicin dinmico, y la inclinacin (con respecto a la gravedad), en su modo esttico. De los antiguos acelermetros mecnicos, de tamao grande y dificultosos de construir, porque incluan imanes, resortes y

bobinas (en algunos modelos), se ha pasado en esta poca a dispositivos integrados, con los elementos sensibles creados sobre los propios microcircuitos. Estos sensores, disponibles en forma de circuito integrado, son los que se utilizan normalmente en robtica experimental. Uno de los acelermetros integrados ms conocidos es el ADXL202, muy pequeo, verstil y de costo accesible.

Sensores - Acelermetros, sensores de vibracin

Sensores pendulares (Inclinmetros)

Queda claro que la inclinacin de un robot se puede medir con facilidad utilizando las caractersticas de medicin esttica del sensor ADXL202 que descibimos aqu arriba. Las ventajas de este sensor son grandes, debido a su pequeo tamao, slida integracin y facilidad de conexin con microcontroladores. De todos modos, existen otras soluciones para determinar la posicin

de la vertical (en base a la fuerza de la gravedad), y las listaremos brevemente. El mercado ofrece dispositivos con diversas soluciones mecnicas, todas basadas en un peso, a veces suelto aunque flotando en un medio viscoso, a veces ubicado sobre una rueda cargada sobre un lado de su circunferencia, en ocasiones una esfera. Hasta hay sensores basados en el movimiento de un lquido viscoso y conductor de la electricidad dentro de una cavidad. Las partes mviles en muchos casos estn sumergidas en aceite, para evitar que la masa que hace de pndulo quede realizando movimientos oscilantes. Los sensores pueden estar basados en efecto capacitivo, electroltico, de torsin (piezoelctrico), magntico (induccin sobre bobinas) y variacin resistiva.

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_reflectivos.htm#sharphttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_acelerometros.htm

Contactos de mercurio

Tambin para medir inclinacin, aunque en este caso sin obtener valores intermedios, sino simplemente un contacto abierto o cerrado, existen las llaves o contactos de mercurio, que consisten en un cilindro (por lo general de vidrio) en el que existen dos contactos a cerrar y una cantidad suficiente de mercurio que se puede deslizar a un extremo u otro del cilindro y cerrar el

contacto.

Girscopos

El girscopo o giroscopio est basado en un fenmeno fsico conocido hace mucho, mucho tiempo: una rueda girando se resiste a que se le cambie el plano de giro (o lo que es lo mismo, la direccin del eje de rotacin). Esto se debe a lo que en fsica se llama "principio de conservacin del momento angular". En robots experimentales no se suelen ver volantes giratorios. Lo que es de uso comn son unos sensores de

pequeo tamao, como los que se utilizan en modelos de helicpteros y robots, basados en integrados cuya "alma" son pequesmas lenguetas vibratorias, construidas directamente sobre el chip de silicio. Su deteccin se basa en que las piezas cermicas en vibracin son sujetas a una distorsin que se produce por el efecto Coriolis.

Sensores - Girscopos

Termistores

Un termistor es un resistor cuyo valor vara en funcin de la temperatura. Existen dos clases de termistores: NTC (Negative Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Negativo), que es una resistencia variable cuyo valor se decrementa a medida que aumenta la temperatura; y PTC (Positive Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Positivo), cuyo valor de resistencia elctrica aumenta cuando aumenta la

temperatura. La lectura de temperaturas en un robot, tanto en su interior como en el exterior, puede ser algo extremadamente importante para proteger los circuitos, motores y estructura de la posibilidad de que, por friccin, esfuerzo, trabas o excesos mecnicos de cualquier tipo se alcancen niveles peligrosos de calentamiento.

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_giroscopos.htm

RTD (Termorresistencias)

Los sensores RTD (Resistance Temperature Detector), basados en un conductor de platino y otros metales, se utilizan para medir temperaturas por contacto o inmersin, y en especial para un rango de temperaturas elevadas, donde no se pueden utilizar semiconductores u otros materiales sensibles. Su funcionamiento est basados en el hecho de que en un metal, cuando sube la temperatura, aumenta la resistencia elctrica.

Termocuplas

El sensor de una termocupla est formado por la unin de dos piezas de metales diferentes. La unin de los metales genera un voltaje muy pequeo, que vara con la temperatura. Su valor est en el orden de los milivolts, y aumenta en proporcin con la temperatura. Este tipo de sensores cubre un amplio rango de temperaturas: -180 a 1370 C.

Diodos para medir temperatura

Se puede usar un diodo semiconductor ordinario como sensor de temperatura. Un diodo es el sensor de temperatura de menor costo que se puede hallar, y a pesar de ser tan barato es capaz de producir resultados ms que satisfactorios. Slo es necesario hacer una buena calibracin y mantener una corriente de excitacin bien estable. El voltaje sobre un diodo conduciendo corriente en directo tiene un coeficiente de temperatura de alrededor de 2,3 mV/C y la

variacin, dentro de un rango, es razonablemente lineal. Se debe establecer una corriente bsica de excitacin, y lo mejor es utilizar una fuente de corriente constante, o sino un resistor conectado a una fuente estable de voltaje.

Circuitos integrados para medir temperatura

Existe una amplia variedad de circuitos integrados sensores de temperatura (se puede encontrar una lista en el link de abajo con lainformacin detallada). Estos sensores se agrupan en cuatro categoras principales: salida de voltaje, salida de corriente, salida de resistencia y salida digital. Con salida de voltaje podemos encontrar los muy comunes LM35 (C)

y LM34 (K) de National Semiconductor. Con salida de corriente uno de los ms conocidos es el AD590, de Analog Devices. Con salida digital son conocidos el LM56 y LM75(tambin de National). Los de salida de resistencia son menos comunes, fabricados por Phillips y Siemens.

Sensores - Integrados para medir temperatura

Pirosensores (sensores de llama a distancia)

Existen sensores que, basados en la deteccin de una gama muy angosta de ultravioletas, permiten determinar la presencia de un fuego a buena distancia. Con los circuitos que provee el fabricante, un sensor de estos (construido con el bulbo UVTron) puede detectar a 5 metros de distancia un fsforo (cerilla) encendido dentro de una habitacin soleada. En el mercado de sensores industriales se puede encontrar una variedad amplia de

sensores de llama a distancia, algunos que detectan tambin ultravioleta y otros que se basan en los infrarrojos, aunque por lo que pude ver, la mayora son de tamao bastante grande. Otro sensor que se utiliza en robtica, en este caso sensible a los infrarrojos, es el mdulo TPA81.

Sensores - Pirosensores a distancia

Sensores de humedad

La deteccin de humedad es importante en un sistema si ste debe desenvolverse en entornos que no se conocen de antemano. Una humedad excesiva puede afectar los circuitos, y tambin la mecnica de un robot. Por esta razn se deben tener en cuenta una variedad de sensores de humedad disponibles, entre ellos los capacitivos y resistivos, ms simples, y algunos integrados con diferentes niveles de complejidad y prestaciones.

Para el uso en robtica, por suerte, se puede contar con mdulos pequeos, verstiles y de costo accesible, como el SHT11 de Sensirion.

Sensores - Humedad

Sensores magnticos

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_integradost.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_pirosensores.htmhttp://robots-argentina.com.ar/Sensores_humedad.htm

En robtica, algunas situaciones de medicin del entorno pueden requerir del uso de elementos de deteccin sensibles a los campos magnticos. En principio, si nuestro robot debe moverse en ambientes externos a un laboratorio, una aplicacin importante es una brjula que forme parte de un sistema de orientacin para nuestro

robot. Otra aplicacin es la medicin directa de campos magnticos presentes en las inmediaciones, que podran volverse peligrosos para el "cerebro" de nuestro robot si su intensidad es importante. Una tercera aplicacin es la medicin de sobrecorrientes en la parte motriz (detectando la intensidad del campo magntico que genera un conductor en la fuente de alimentacin). Tambin se podrn encontrar sensores magnticos en la medicin de movimientos, como el uso de detectores de "cero movimiento" y tacmetros basados en sensores por efecto Hall o pickups magnticos.

Sensores - Magnetismo

Sistema de posicionamiento global

Si bien nos puede parecer demasiado lujo para nuestros experimentos, lo cierto es que un sistema de posicionamiento global (GPS, Global Positioning System) aporta una serie de datos que pueden ser muy tiles para un robot avanzado. Un ejemplo de este servicio es el mdulo DS-GPM, fabricado por Total Robots, que entrega datos de latitud, longitud, altitud, velocidad, hora y fecha y

posicin satelital. Estos datos se comunican desde los registros del mdulo a travs de interfaces I2C y RS232. Si bien no es barato, en realidad no es tan inaccesible: un dispositivo de estas caractersticas se vende en el mercado de EEUU a un valor cercano a los us$ 400.

Receptores de radiobalizas

Por medio de un grupo de emisores de radiofrecuencia codificados, ubicados en lugares conocidos por el sistema, es posible establecer con precisin la posicin de un robot, con slo hacer una triangulacin. Al efecto el robot debe poseer una antena de recepcin direccional (con reflector parablico, o similar) que pueda girar 360, y as determine la posicin de las radiobalizas. En el robot es posible usar

receptores integrados muy pequeos y de bajo costo, como el RWS-433, o el RXLC-434, y otros similares, que trabajan en frecuencias de entre 303 y 433 Mhz. La eleccin de los transmisores dependern de la distancia a que se ubiquen las radiobalizas, pero si se trata de reas acotadas es posible utilizar los mdulos transmisores hermanados con los anteriores, como el TWS-433 y el TXLC-434.

Sensores - Receptores (y transmisores) de RF

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Sensores de proximidad

Los sensores de proximidad que se obtienen en la industria son resultado de la necesidad de contar con indicadores de posicin en los que no existe contacto mecnico entre el actuador y el detector. Pueden ser de tipo lineal (detectores de desplazamiento) o de tipo conmutador (la conmutacin entre dos estados indica una posicin particular). Hay dos tipos de

detectores de proximidad muy utilizados en la industria: inductivos y capacitivos. Los detectores de proximidad inductivos se basan en el fenmeno de amortiguamiento que se produce en un campo magntico a causa de las corrientes inducidas (corrientes de Foucault) en materiales situados en las cercanas. El material debe ser metlico. Los capacitivos funcionan detectando las variaciones de la capacidad parsita que se origina entre el detector propiamente dicho y el objeto cuya distancia se desea medir. Se emplean para medir distancias a objetos metlicos y no metlicos, como la madera, los lquidos y los materiales plsticos.

5. Controladores

http://tienda.tdrobotica.co/categoria/56 consultado el 15 de marzo de 2015.

Los drivers o controladores son circuitos impresos son adecuados para el control

de motores DC, paso a paso o servomotores. En el caso de los motores DC

incorporan un Puente H que es un circuito electrnico que permite a un motor

elctrico DC girar en ambos sentidos, avance y retroceso, mediante el control de

sus seales tambin se pueden apartar para el control motores paso a paso, con

estos controladores puedes llegar a manejar corrientes de hasta 3A por canal. Son

ampliamente usados en robtica ya que permiten controlar los movimientos y la

velocidad del automatismo. Otro tipo de controladores usan los Servomotores, en

esta categora encontraras unos pequeos de controladores que van por canales y

podemos controlar hasta 3000 movimientos de los servomotores desde el

computador.

http://tienda.tdrobotica.co/categoria/56

2. Mapa mental sobre elementos de un robot.

3. Sntesis del artculo : Los Robots en el Sector Agrcola

Los Robots en el Sector Agrcola J. A. Garca V, L. A. Vsquez A.

I. INTRODUCCIN Un robot de servicio es un robot que opera de manera semi o totalmente autnoma para realizar servicios tiles a los humanos y equipos, excluidas las operaciones de manufactura, sus aplicaciones son: Robots de exteriores, Limpieza profesional, Sistemas de inspeccin, Construccin y demolicin, Sistemas logsticos, Medicina, Defensa, rescate y seguridad, Submarinos, Plataformas mviles de uso general, Robots de laboratorio y Relaciones pblicas. II. EL SECTOR AGRCOLA La agricultura es el arte de cultivar la tierra y comprende todas las actividades humanas de acondicionamiento del medio ambiente natural y del suelo hacindolo ms apto para el cultivo. Los tipos de agricultura pueden dividirse segn diversos criterios de clasificacin:

Segn su dependencia del agua: De secano: es la agricultura producida sin aporte de agua por parte agricultor. De regado: se produce con el aporte de agua por parte del agricultor. Segn la magnitud de la produccin y su relacin con el mercado: Agricultura de subsistencia: Consiste en la produccin de la cantidad mnima de comida necesaria para cubrir las necesidades del agricultor y su familia. El nivel tcnico es primitivo. Agricultura industrial: Se producen grandes cantidades, utilizando costosos medios de produccin, para obtener excedentes y comercializarlos. El nivel tcnico es de orden tecnolgico. Tambin puede definirse como Agricultura de mercado. Segn se pretenda obtener el mximo rendimiento o la mnima utilizacin de otros medios de produccin, lo que determinar una mayor o menor huella ecolgica: Agricultura intensiva: busca una produccin grande en poco espacio. Agricultura extensiva: depende de una mayor superficie, sus beneficios comerciales suelen ser menores. Segn el mtodo y objetivos: Agricultura tradicional: utiliza los sistemas tpicos de un lugar. Agricultura industrial: basada sobre todo en sistemas intensivos, dirigida a mover grandes beneficios comerciales. Agricultura ecolgica, biolgica u orgnica: respetan las caractersticas ecolgicas de los lugares fomentando la fertilidad del suelo. III. ROBOTIZACIN DE LA AGRICULTURA Actualmente, al sector agroalimentario se le busca la incorporacin de tecnologas avanzadas, dadas las exigencias cada vez mayores de produccin, diversidad y calidad de los productos, todo ello con el problema creciente de la falta de mano de obra. Los objetivos que se plantean son: Permitir la sustitucin de operarios en tareas peligrosas para la salud. Abordar la realizacin de tareas repetitivas y tediosas. Realizar tareas en horas nocturnas. Mejorar la precisin en algunas de las tareas agrcolas. Optimizar la eficiencia y calidad de algunas de las tareas. Lograr la disminucin de riesgos ambientales. Reducir costos. Elevar la calidad de los productos. IV. APLICACIONES A. Preparacin del Cultivo La preparacin de cultivo agrupa los procesos de: eliminacin de cultivo anterior, labranza, nivelado, desinfeccin y pre-abonado del suelo, y realizacin de huecos

para trasplante. Por su parte, en cultivos intensivos la preparacin del cultivo se realiza de forma manual o con maquinaria muy rudimentaria, no existiendo ningn desarrollo robotizado al respecto. A continuacin se describen algunos de las aplicaciones que se han desarrollado y se estn desarrollando: 1) Tractor robotizado deteccin de plantas y malas hierbas y para la seleccin de productos qumicos: es un sistema para reducir el uso de productos agroqumicos por medio de la aplicacin selectiva de los productos qumicos a travs un tractor robotizado que navega por un mapa que representa el cultivo del campo. 2) Robocrop: Este robot usa navegacin por guiado a travs de las lneas de cultivo y al detectar una mala hierba por medio de visin artificial este la elimina a travs de un corte realizado en forma mecnica. 3) Control mecnico de malezas guiado por visin: su objetivo para este proyecto fue la reduccin del uso de productos qumicos para el control de la maleza. El proyecto se divide en dos partes: Parte I: Control de maleza entre las filas del cultivo de las plantas de remolacha azucareras. Parte II: Control mecnico de malezas dentro de las filas del cultivo para eliminar totalmente la necesidad de control qumico de malezas. 4) Robot autnomo para la eliminacin de malezas en el cultivo de rboles de navidad: robot autnomo capaz de realizar el control de malezas de forma mecnica y sin contaminar los suelos. 5) Control voluntario de patatas en una serie de cultivos de hortalizas: sistema robtico basado en visin por computador, para la deteccin de malezas, especificando la aplicacin de cantidades mnimas de herbicidas para el control voluntario de las patatas en una amplia gama de cultivos de hortalizas, especialmente de cebollas y zanahorias. 6) Control integrado mecnico para la eliminacin de maleza y la produccin orgnica del repollo: robot con un sistema de visin por computador, el cual procesa la informacin que va captando ubicando las plantas mientras los cortadores se van moviendo. 7) Robot Inteligente para la reduccin de cultivos de verduras utilizando visin artificial: El proceso de reduccin tiene como objetivo que las plantas salgan ms saludables. 8) Robot para la preparacin del cultivo de vieros: Sus principales caractersticas son: Cortes con precisin y calidad, Operacin de Da y noche, Opciones para ser remolcado por un tractor, o vehculo mvil robotizado. 9) Vehculos Areos No Tripulados (UAV) usado en la preparacin de cultivos. Sus principales ventajas son: Tomar imgenes que permite tomar decisiones. Las imgenes se pueden adquirir y ver casi instantneamente. Sobrevolar todo un campo y a la vez tomar fotografas de los cultivos en el rango de frecuencias infrarrojas y luz visible. Las imgenes se combinan en un grfico a color que muestra cmo los cultivos estn creciendo en todo mbito e identifica las reas de deterioro. B. Siembra

Dentro de esta fase se consideran las etapas de plantacin de semillas, produccin de esquejes y realizacin de injertos, multiplicacin vegetativa de plantas, fertirrigacin de las plntulas, control ambiental de las plntulas y trasplante. En cultivos extensivos existen tractores robotizados y maquinaria agrcola modificada para realizar esta labor. En el caso de los cultivos intensivos, lo ms habitual en el proceso de plantacin es la siembra en semillero y posterior trasplante. 1) Plantadora de arroz automtica: robot mvil capaz de trasplantar arroz adems de fertilizar y aplicar productos qumicos con precisin. 2) Robot trasplantador de hortalizas, Kikump: robot trasplantador, pertenece a la clase de robots manipuladores con aplicacin en la agricultura 3) Traje-Robot para ayuda a los agricultores, FarmBot:. Segn los inventores, el traje lleva su propio peso y coloca una carga mnima sobre el operador". 4) Sistemas comerciales de trasplante: Existen varias aplicaciones industriales donde se utilizan la automatizacin y robotizacin por ejemplo ` Enmacetadoras, Alimentadoras de substratos, Mezcladoras de substratos Mquinas para Big-Bale, Sistemas de robotizacin, Robots trasplantadores TEA Project, Transporte interno, Cintas transportadoras, entre otros. C. Produccin Se conforma por las etapas de fertirrigacin, pulverizacin de productos fitosanitarios, eliminacin de malas hierbas, podas de las plantas, limpieza de cubiertas en invernaderos y sombreado de las mismas. 1) Robot Mvil para invernaderos, AURORA: se usa particularmente para tareas de fumigacin. 2) Robot Mvil con un sistema de Visin por computador y otro de micro-pulverizacin: Su objetivo en esta aplicacin es la reduccin de la emisin de herbicidas al pulverizar las plantas de un cultivo. 3) Robot para el cuidado de plantas, Hortibot: puede reconocer 25 tipos diferentes de malezas que elimina usando sus herramientas lser, por micro rociada y por dispositivos mecnicos. 4) Robots pequeos para sembrar, fumigar, recolectar y arar la tierra. Concebidos para realizar tareas agrcolas y sustituir a las pesadas y costosas maquinarias que se emplean actualmente para sembrar, fumigar, recolectar y arar la tierra. D. Recoleccin La recoleccin puede ser realizada de manera continua, por vibracin o por unidades. Tambin se incluyen en esta fase la clasificacin de los frutos y el envasado en campo. El uso de la vibracin est indicado para frutos y semillas duras y para otros productos que deben ser procesados posteriormente. Se emplean para ello brazos mecnicos que se engarzan a los troncos y que son accionados desde vehculos tractores. La recoleccin por piezas en rboles o en plantas es un tema que est siendo tratado con especial inters, existiendo prototipos para ctricos, manzanas y racimos de uvas, e incluso para plantas al aire libre como sandias, melones o

coles. En el caso de cultivos bajo invernadero, tambin existen algunos desarrollos de prototipos para diferentes variedades de tomates, pepinos, o fresas, as como para la recoleccin de championes. 1) Recolector de naranjas y Recolector de manzanas: est compuesto por un sistema de visin usado para escanear e identificar naranjas usando varias cmaras estereoscpicas para crear una imagen virtual 3D de todo el rbol de naranjas. 2) Recolector de championes: brazo robt que permite detectar el tamao adecuado de los championes y adems cuales son ms saludables, para poder recolectarlos. 3) Recolector de uvas: Este robot tiene un manipulador de coordenadas polares con 5 GDL. 4) Robot recolector de fresas: Uno es desarrollado para un sistema de sembrado hidropnico, usando soluciones minerales en vez de la tierra para los cultivos, y el otro para sistemas de cultivo en tierra. 5) Robot recolector de pepinos: Su sensor visual es capaz de discriminar fruta verde de hojas verdes y tallos. 6) Robot recolector de tomates y cerezas: Para cortar las frutas, estas primero son succionadas neumticamente y luego si estn en una posicin adecuada se procede a cortar el tallo, y si no, se mueve un poco el efector final para tomar una posicin adecuada. La posicin de las frutas se detecta por visin estreo binocular. 7) Recolector VT-2: Brazo robtico recolector de frutos secos, incorpora la pinza de alta potencia con vibracin circular continua, con posibilidad de variarla. 8) Recolector AutoPick: recolector por vibracin llamado, es un brazo telescpico vibrador para la recoleccin de todo tipo de frutos secos y aceitunas. V. FUTURAS APLICACIONES En invernaderos se esperara un sistema totalmente autnomo con robot macetas y cultivos conectados a travs de redes de comunicacin inalmbricos. Las plantas de los cultivos estarn equipadas con sensores en el suelo, y transductores que comunicaran al sistema robtico la necesidad de agua y nutrientes, al igual que cosechar los frutos e incluso polinizar las plantas. En grandes extensiones habr una supervisin de los cultivos a travs de cmo se est comenzando a realizar hoy de UAVs especficos, que entregaran informacin precisa del estado de salud de los cultivos, apoyado de robot mviles que se distribuirn a travs del campo, haciendo acciones como eliminacin de maleza y control de plagas. La granja del futuro a grande escala ser gestionada en su integridad por un sistema informtico que regula la actividad de los robots que se ocupan del campo con la ayuda de satlites, que al mismo tiempo conocer la situacin de los mercados a los que van dirigidos los productos de cultivo y dirigir el ordeo de las vacas. En un futuro los robots deben ser capaces de no requerir nuevos programas sino aprender y ajustar sus parmetros mediante la observacin y posteriormente repetirla con precisin, ese es el objetivo a futuro.

Cabe destacar el potente desarrollo de proyectos de investigacin en muchas universidades, en donde podemos destacar algunos de los concursos que se realizan enfocados a la robotizacin de la agricultura. El reto es resolver pruebas y problemas de inters actual en el sector mediante la construccin de un equipo robotizado y su programacin informtica. VI. CONCLUSIN En cuanto al uso de robots en la preparacin de cultivos se han encontrado investigaciones que apuntan al uso combinado, que en agricultura se denomina: agricultura de precisin, ya que dan un soporte tecnolgico y preciso a las faenas como la eliminacin de malezas, con sus tratamientos tanto de agroqumicos como mecnicos, optimizando tanto insumos qumicos, como realizando una produccin totalmente orgnica en el caso de desmalezado por medios robticos mecnicos. Se ha observado tambin la gran ventaja que radica el uso de UAVs en la agricultura ya que se pueden realizar muchos anlisis de las fotografas areas para la preparacin de cultivos. Adems, el agricultor puede ver en tiempo real el estado de su campo. El uso de robots en la siembra deja de manifiesta el gran potencial de esta tecnologa y el

impacto que tendra en los campos, ya que hara una siembra ms precisa al igual que

dara solucin a la creciente baja en la mano de obra de esta actividad. Tambin el

manejo de trasplantes de cultivos que se realizan en un invernadero para llevarlos al

campo ya son soluciones comerciales robotizadas existentes. En el marco de sistemas

robticos de navegacin autnoma en procesos de siembra se puede realizar con gran

precisin, incrementando el rendimiento de los cultivos. La tendencia sin duda es hacer

robots cada vez ms cooperativos con el humano ya que comparten el mismo ambiente

activo y que al no estar controlado es necesario que el robot este en la capacidad de

detectar al humano, interpretar esta situaciones y actuar en consecuencia, sin duda

alguna la interaccin social humano robot ya es un hecho, solo hay que mejorarla.

CONCLUSION

Este trabajo introductorio del curso de robtica en su primera parte es

bsicamente una revisin de la literatura sobre algunos componentes bsicos de

un robots, por ello para su realizacin se acudi a internet en busca de

informacin relativa a cada uno de los tpicos indicados como lo fueron la

estructura Mecnica del robot, los transmisores, actuadores, sensores y

controladores. Las pginas usadas estn indicadas en cada uno de los temas.

La segunda parte del trabajo consisti en hacer un resumen de un documento y en

la elaboracin de un mapa mental que diera cuenta de la interrelacin de cada uno

de los componentes, para lo cual algunos estudiantes propusieron un mapa

mental.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS

Actuadores, consultado en 28/feb/2015 en http://solorobotica.blogspot.com/2011/

08/actuadores-en-robotica.html

Estructura Mecnica de un Robot , consultado en 05/mar/2015 en Proton.

ucting.udg.mx/materias/robotica/r166/r66/r66.htm

Estructura de un robot industrial, consultado en 05/mar/2015 en platea.pntic.

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Sensores, consultado en 28/feb/2015 http://robots-argentina.com.ar/Sensores

general.htm

Transmisiones, consultado en 06/mar/2015 en platea.pntic.mec.es/vgonzale

/cyr_0204/cyr.../robotica/.../transmisiones.ht

http://solorobotica.blogspot/http://robots-argentina.com/