Fundamentos de Señales Digitales y Robótica: Funcionamiento y Componentes

Diferencias entre Señales Analógicas y Digitales

La diferencia entre ellos está en que las señales analógicas toman infinitos valores en función del tiempo para representar una información, mientras que las digitales están definidas únicamente por dos valores: que haya corriente o no la haya. Por ejemplo, para diferenciar señales analógicas y digitales, podríamos hablar de la diferencia para señalar los segundos entre un reloj de manecillas y uno digital.

Ventajas de las señales digitales

• Resulta más fácil de procesar, almacenar y transmitir señales de ceros y unos que señales analógicas que contienen infinitos valores.
• Aporta una mayor inmunidad al ruido y a las interferencias.
• Aporta una mayor calidad en la imagen y el sonido.

Procesamiento de Información en Sistemas Digitales

Las dos posibles variables que puede tener el sistema digital son dos: 0 (no tensión) y 1 (sí tensión).

El procesamiento de información en un sistema digital se puede conseguir mediante un sistema basado en un procesador o microprocesador que posee un juego de instrucciones, un hardware y un software optimizados.

Introducción a la Robótica

Un robot es una máquina capaz de ejecutar diversos trabajos de forma automática al obedecer una serie de instrucciones programadas.

Descripción y Tipos de Sensores

Un sensor es todo aquello que tiene una propiedad sensible a una magnitud del medio, y al variar esta magnitud también varía con cierta intensidad la propiedad.

• Sensores internos: Se encargan del control de los elementos del propio robot (sensores de posición, de velocidad).
• Sensores externos: Dispositivos destinados a que el robot conozca su entorno (detección de alcance, de proximidad).

Actuadores y su Funcionamiento

Los actuadores, a manera de músculo, se encargan de transformar las señales de control en esfuerzos de potencia.

• Actuadores eléctricos: Son motores eléctricos empleados siempre para robots de dimensiones medianas.
• Actuadores hidráulicos y neumáticos: Proporcionan, mediante el movimiento de un fluido, la fuerza necesaria para mover las partes móviles.
  • Hidráulicos (H): Se utilizan en robots grandes que necesitan una velocidad controlada y mantienen cargas pesadas.
  • Neumáticos (P): Se comprime el aire proporcionado por un compresor; se utiliza en robots pequeños o como un elemento de otros robots más grandes.

Componentes Principales de un Robot

1. La estructura: Equivalente al esqueleto.
2. Los sensores: Parecidos a nuestros sentidos, aunque no todos los robots tienen que tenerlos.
3. Los actuadores o músculos: Responsables del movimiento.
4. La unidad de control: Parecido al cerebro.
5. La unidad de energía: Necesaria para los robots móviles.