Fundamentos de Robótica: Componentes, Programación y Desarrollo

Funcionamiento de un robot

• Sensores: Permiten al robot percibir su entorno y enviar información al controlador.
• Controlador: Procesa la información recibida y la transforma en acciones.
• Actuadores: Permiten al robot comunicarse e influir en su entorno.

Funcionamiento básico

• Dispositivos de entrada: A través de los sensores.
• Dispositivos de procesamiento: Computadoras, CPU y controladores robóticos.
• Dispositivos de salida: Actuadores como motores, servomotores, luces LED, bocinas, etc.

Estructuras de programación

• Programación secuencial: Indicar al robot las acciones que debe ejecutar en orden.
• Programación condicional: Evaluación de una condición como falsa o verdadera.
• Programación cíclica: Permite que una parte del programa se repita varias veces.
• Programa: Conjunto de instrucciones, comandos, órdenes o procedimientos escritos en un lenguaje de programación.
• Programación: Proceso para construir un programa.

Desarrollo de programas

1. Fase 1. Definición del problema: Delimitar el problema que se va a resolver.
2. Fase 2. Análisis del problema: Identificar los datos de entrada, proceso y salida que tendrá el software.
3. Fase 3. Diseño: Elaborar el algoritmo, diagrama de flujo y prueba de escritorio (secuencial, condicional o cíclica).
4. Fase 4. Codificación: Escribir el código con la sintaxis adecuada según el lenguaje de programación.
5. Fase 5. Depuración: Corrección de errores.
6. Fase 6. Documentación: Realización del manual de usuario y manual técnico.
7. Fase 7. Implementación del programa: Carga o descarga de los programas en el hardware.
8. Fase 8. Mantenimiento del programa: Adecuación y actualización de los programas.

Parámetros técnicos y componentes

• Voltaje de operación: En robots educativos, generalmente entre 1.5V y 12V.
• Velocidad: Motores con velocidades entre 100 rpm y 600 rpm.
• Torque: Fuerza que el motor ejerce sobre la carga.
• Control de velocidad: En entornos como Rogic, se utiliza una escala de 0 a 15.
• Motor DC: Permite controlar la velocidad y dirección de giro.
• Delay: Instrucción que hace al procesador esperar un tiempo definido antes de ejecutar la siguiente acción.

Movimiento y cinemática

• Cinemática: Estudio del movimiento de los mecanismos en el espacio; la magnitud utilizada es el desplazamiento.
• Articulaciones: Elementos que permiten el movimiento:
  • Rotacional: Movimiento angular producido por motores.
  • Lineal: Desplazamiento en una sola dirección.
• Eslabón: Estructura rígida que da amplitud a los movimientos de las articulaciones.
• Grados de libertad: Número de movimientos independientes del robot.

Componentes periféricos

• Servomotor: Motor de corriente continua con control de posición.
• LED: Dispositivo emisor de luz.
• On: Comando para encender dispositivos.
• Off: Comando para indicar el fin de una acción o apagado.
• Buzzer: Dispositivo para emitir sonidos (beep).