Zein da tresna eta robot baten arteko aldea?

Tresna gizakiak eskuz kontrolatzen du. Robota, berriz, inguruko informazioaren arabera lan egiteko gai da eta sentsoreak eta kontrol sistema behar ditu.

Zein da begizta irekiko eta itxiko kontrol sistemen arteko aldea?

Begizta irekikoek ez dute atzeraelikadurarik eta ez dute kontrolatutako aldagaiaren balioa ebaluatzen. Begizta itxikoek atzeraelikadura erabiltzen dute eta balio hori etengabe kontrolatzen dute.

Zer faktorek eragiten dute robot baten prezisioan?

Prezisioa hiru faktoreren menpe dago: bereizmen espaziala (mugimendu gehikuntza txikiena), zehaztasuna (puntu jakin batean kokatzeko ahalmena) eta errepikortasuna (programatutako puntura itzultzeko ahalmena).

Robotika eta kontrol sistemak: tresnak, motak eta robotaren osagaiak

Resumen

Dokumentuak tresna mota ezberdinen (erreminta, makina, automatismoa eta robota) bereizketa egiten du eta kontrol sistemen oinarrizko funtzionamendua azaltzen du. Begizta irekiko eta itxiko kontrol sistemak alderatzen ditu. Gainera, robotaren ezaugarriak (lan-bolumena, prezisioa, zama ahalmena, askatasun maila), robot konfigurazio eta mota nagusiak, sentsoreak eta eragingailuak lantzen ditu.

Puntos clave

Erreminta gizakiak eskuz mugitzen du; makinak motorren bidez lan egiten du baina gizakiak kontrolatu behar du; automatismoak autonomoki egiten du lana eta gainbegiratu behar da; robotak sentsoreak eta kontrol sistema behar ditu.
Begizta irekiko kontrol sistemak ez du atzeraelikadurarik; begizta itxikoek atzeraelikadura erabiltzen dute kontrolatutako aldagaiaren balioa etengabe ebaluatzeko.
Prezisioa hiru faktoreren menpe dago: bereizmen espaziala, zehaztasuna eta errepikortasuna.
Robot konfigurazioak: kartesiarra (3 lineal), zilindrikoa (2 lineal eta 1 kartesiarra), esferikoa (1 lineal eta 2 angeluar) eta angeluarra (3 angeluar).
Sentsoreek kanpoko informazioa seinale elektriko bihurtzen dute; eragingailuek (elektrikoak, pneumatikoak edo hidraulikoak) robotaren mugimenduak gauzatzen dituzte.
Zama ahalmena handitzen den heinean, beso robotikoaren zehaztasuna txikitzen da.

Ponte a prueba

Tresna Motak

Erreminta: Lan zehatz baterako gizakiak erabiltzen duen eskuzko tresna da. Berak mugitu eta kontrolatu behar du. Adibidez: zerra.
Makina: Motor eta mekanismoen bidez lan egiten du eta funtzio bat betetzen duen tresna da. Gizakiak kontrolatu behar du. Adibidez: zulagailu elektrikoa.
Automatismoa: Lan jakin bat modu autonomoan egiteko diseinaturiko mekanismoa da. Ez du bere kabuz funtzionamendua aldatzen. Gizakiak gainbegiratu behar du. Adibidez: ura botilaratzeko makina.
Robota: Inguruko informazioaren arabera lan egiteko gai den aparatua da, sentsoreak eta kontrol-sistema behar ditu. Adibidez: argi foku bat jartzen duen ibilgailua.

Kontrol Sistemaren Funtzionamendua

Kontrol sistema inguruko informazioa jasotzeko gai da (argitasuna, tenperatura, kontaktoa, presentzia, hezetasuna, prezisioa, abiadura, etab.) eta horren arabera ekintza bat exekutatu (botila kaxan sartu, landarea ureztatu, etab.).

Funtzionamendu Prozesua

Inguruko informazioa jasotzen du sentsore baten bidez, eta sentsore horrek atzemandako magnitudea seinale elektriko bihurtzen du.
Sarrera-seinalea erreferentzia batekin konparatzen da muga gainditu duen ala ez jakiteko. Konparadorea transistorea da kasu honetan.
Konparaketak seinale bat sortzen du; kontrol-elementuak seinale hori interpretatzen du eta eragingailua aktibatzen du.

Kontrol Sistema Motak

Begizta Irekiko Kontrol Sistemak: Ez dute atzeraelikadurarik, ez dute ebaluatzen kontrolatutako aldagaiaren balioa. Adibidez: tenporizadore bidezko berogailu sistema.
Sarrera seinalea → Kontrol elementua → Irteera seinalea → Eragingailua
Begizta Itxiko Kontrol Sistemak: Atzeraelikadura erabiltzen dute, etengabe dute kontrolatutako aldagaiaren balioa.
Sarrera seinalea → Konparadore/Kontrol elementua/Irteera seinalea → Eragingailua → Atzeraelikadura → Sentsorea

Roboten Ezaugarriak

Lan-Bolumena

Robota lan egin dezakeen espazioa da.

Konfigurazio kartesiarra: Kubo itxura.
Konfigurazio zilindrikoa: Zilindro itxura.

Prezisioa

Hiru faktoreren menpe dago:

Bereizmen Espaziala: Robotak exekutatu dezakeen mugimendu gehikuntza txikiena (adibidez, 3 mm-koa).
Zehaztasuna: Robotaren eskumuturra lan-bolumenaren puntu konkretu batean kokatzeko duen ahalmena (adibidez, zirkuitu integratu baten soldaketak egiteko).
Errepikortasuna: Robotaren eskumuturra programaturiko puntura behar den guztietan itzultzeko duen ahalmena da (adibidez, pieza bat pintzekin hartu, utzi eta hasierako posiziora itzuli).

Zama Ahalmena

Maneiatu dezakeen karga kantitatea da (adibidez, Marteko arroka laginak hartzeko). Normalean, zenbat eta zama handiagoa maneiatu, orduan eta zehaztasun txikiagoa izango du beso robotikoak.

Askatasun-Maila

Egin dezakeen mugimendu mota kopurua da, artikulazio kopuruarekin bat egiten du normalean (adibidez, konfigurazio zilindrikoa duen robotaren askatasun maila 3 da).

Robot Konfigurazio Motak

Konfigurazio Kartesiarra: 3 mugimendu lineal ditu (X, Y, Z ardatzetan).
Konfigurazio Zilindrikoa: 2 mugimendu lineal eta bat kartesiarra.
Konfigurazio Esferikoa: 1 mugimendu lineal eta 2 angeluar.
Konfigurazio Angeluarra (Beso Artikulatua): 3 mugimendu angeluar.

Robot Motak

Robot Industriala: Lan errepikakorrak azkar, zehatz eta modu fidagarrian egiteko ahalmena du (botilaratzea, paketatzea, etab.).
Robot Mugikorra: Gurpilak, beldar-kateak edo hanka artikulatuak dituzte autonomoki mugitzeko (bideo-kamera eta sentsoreen informazioaren edo aurreko programaren arabera). Biltegietan merkantziak garraiatzeko edo ingurune urrun edo arriskutsuetan erabili ohi da (ozeano azpian, kutsaturiko eremuetan).
Medikuntza Robota: Ez dute inolako autonomiarik; medikuek kontrolatzen dituzte mugimendu guztiak (adibidez, istripuz faltan duzun gorputz-atala ordezkatzeko protesia).
Androideak: Gizakien itxurako robot autonomoak. Ezaugarriak: gizakiarekin elkar ikastea, hizketa (pertsona helduak/ezinduak zaintzeko, etab.).
Hezkuntzarako Robota: Robotikaren hastapenak lantzeko, robot txikiak eraikiz eta kontrola programatuz (adibidez, Lego).
Aisialdi Robota: Leku askotan erabiltzen dira: museoko gidak, golf zelaietan, etab.

Sentsoreak

Kanpoko informazioa jaso eta seinale elektriko bihurtu ondoren kontrol-sistemak analizatzeko erabiltzen dira.

Tenperatura Sentsoreak: Termistorea, termostatoa.
Hezetasun Sentsoreak.
Posizio Sentsoreak:
- Kontaktua (ibilbide-amaiera).
- Magnetikoa (Reed etengailua).
- Optikoa (fotodiodo + fototransmisore sistema).
Soinu Sentsorea: Mikrofonoa.

Eragingailuak

Robotak bere ingurunean mugimenduak (gurpil, hanka artikulatuei esker) edo bere erremintekin (pintzak, eskuak, etab.) ekintza gauzatzeko (gauza mugitu, heldu, biratu) dituen gailua.

Eragingailua Mugitzeko Mekanismo Motak

Elektrikoa: Robot ertainetan, DC motorra edo servomotorrak prezisio handiko mugimenduak egiteko.
Pneumatikoa: Robot txikiaren zilindroa, aire konprimatua erabili pieza txikiak mugitzeko.
Hidraulikoa: Robot handiaren zilindroa, olioaren bidez, abiadura eta erresistentzia mekaniko handiko mugimenduak egiteko.

Motor mota espezifikoak

DC Motorra: Bateria bidez elikatzen den korronte jarraiko motorra.
Servomotorra: Une zehatz batean ardatzaren posizioa aldatzeko gai den motor elektrikoa.