Introducción a la Robótica: Componentes y Sistemas de Control

¿Qué es un robot?

Un robot es una máquina automática programable capaz de interpretar información del medio físico para modificar su conducta. Tiene la capacidad de interactuar con el entorno y se compone de tres elementos principales:

• Sistema de control: Actúa como el "cerebro" del robot, procesando la información recibida de los sensores y enviando instrucciones a los actuadores.
• Sensores: Similares a los sentidos humanos, los sensores recopilan información del entorno, como la luz, la temperatura o la distancia a los objetos, y la transmiten al sistema de control.
• Actuadores: Son los componentes que permiten al robot interactuar físicamente con su entorno, ejecutando las órdenes del sistema de control. Pueden ser motores, pistones, electroimanes, etc.

En resumen, un robot es una máquina que interactúa con el entorno y ayuda al ser humano en labores tediosas o peligrosas.

Sistemas de Control

Sistema de control en lazo abierto

Un sistema de control en lazo abierto se caracteriza por producir una señal de salida tras recibir una señal de entrada, sin embargo, esta señal de salida se genera de forma independiente a la respuesta del sistema. Es decir, el sistema no tiene ningún mecanismo de retroalimentación para ajustar su comportamiento en función de los resultados obtenidos.

Sistema de control en lazo cerrado

A diferencia del lazo abierto, en un sistema de control en lazo cerrado, la señal de salida se genera teniendo en cuenta la respuesta del sistema al entorno. Esto se logra mediante un proceso de retroalimentación, donde la información sobre la señal de salida se utiliza para ajustar la señal de entrada y así optimizar el funcionamiento del sistema.

Tipos de Sensores

Los sensores son elementos fundamentales en la robótica, ya que permiten a los robots percibir su entorno. Algunos ejemplos comunes son:

• Sensor de luz: Detecta la cantidad de luz presente en el entorno.
• Sensor de infrarrojos: Detecta la diferencia entre colores claros y oscuros, lo que puede usarse para seguir líneas o detectar objetos.
• Sensor de temperatura y humedad: Mide la temperatura y la humedad del ambiente.
• Sensor de sonido: Detecta el sonido o ruido ambiental.
• Sensor de ultrasonido: Determina la distancia a la que se encuentran los objetos. Emite una onda ultrasónica y calcula el tiempo que tarda en regresar tras rebotar con algún objeto.

Actuadores Comunes

• Pulsador: Un botón que permite el paso de corriente eléctrica al pulsarlo y lo interrumpe al soltarlo.
• Potenciómetro: Permite regular el paso de corriente eléctrica, pudiendo ampliar o reducir el voltaje de la misma.