Sistemas Automáticos, Robótica y Redes: Conceptos y Aplicaciones

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Sistemas Automáticos

Un sistema automático es un mecanismo que se regula y controla sin necesidad de la intervención humana. Está compuesto por un conjunto de operadores mecánicos, eléctricos y electrónicos. El diagrama de bloques es la manera en la que podemos expresar un sistema de control.

Ejemplo

Sistema automático de control de temperatura de una habitación.

Sistema de Control de Lazo Abierto

Se activa sin tener en cuenta el estado de la salida.

Ejemplo

Un sistema automático de riego que sea programado para regar por las tardes: esté seca o húmeda la tierra, las plantas se riegan todas las tardes, incluso aunque esté lloviendo.

Sistema de Control de Lazo Cerrado

La salida se compara con la entrada para decidir si se activa o no el sistema. Se dice que hay realimentación de salida o de entrada.

Ejemplo

Sistema de riego que mide continuamente el estado de la humedad de la tierra, y solo se pone en marcha el riego cuando es necesario.

Elementos de un Sistema Automático

  • Sensores: Se encargan de tomar datos y facilitarlos a los controladores.
  • Controladores: Son los mecanismos encargados de regular el funcionamiento del sistema y enviar las órdenes a los actuadores.
  • Actuadores: Son los mecanismos encargados de recibir las órdenes que les llegan desde los controladores y ejecutar el trabajo.

Robótica

La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921. Su origen es de la palabra eslava "robota", que se refiere al trabajo realizado de manera forzada. Los androides son artilugios que se parecen y actúan como seres humanos.

Características de las Máquinas

  • Ingenio mecánico controlado electrónicamente.
  • Que se pueda cambiar su funcionamiento.
  • Que esté dotado de sensores que cambien su función.

Necesidad de Robots

  • Fabricar productos de manera económica.
  • Que los productos sean de calidad.
  • Que de un mismo producto se puedan elegir muchas opciones.

Robots Móviles

Están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo a su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones.

Más importantes: Los robots industriales. Japón y Estados Unidos son líderes en este campo.

Ciencias o técnicas: Mecánica, cinemática, dinámica, matemática, automática, electrónica, informática, energía, visión artificial e inteligencia artificial.

Redes Informáticas

Una red es un sistema de interconexión de ordenadores que permite compartir información y recursos.

  • Hosts o servidores: Son los ordenadores que ofrecen servicios.
  • Estaciones de trabajo o clientes: Cada uno de los ordenadores que acceden a los servicios.
  • Tarjeta de red: Es un circuito impreso que permite la conexión a la red.
  • Concentrador: Punto de conexión central para varios dispositivos en una red.
  • Router: Dispositivo que interconecta redes.

IP y DNS

  • IP (Internet Protocol): Permite identificar cada ordenador y a qué red está conectado.
  • DNS: Es una base de datos que se encarga de traducir los nombres de dominio en direcciones IP.

ADSL

Se basa en la red telefónica básica, convirtiéndola en una línea de alta velocidad. De este modo, no necesitamos instalar una nueva red telefónica, y se utiliza un módem ADSL.

Pérdida de Señal

Ruido, atenuación, distorsiones.

Frecuencia y Amplitud

  • Frecuencia: Es el número de veces que la onda se repite en un segundo.
  • Amplitud: Variación máxima del desplazamiento de la onda respecto a la posición de equilibrio.

Diferencia entre AM y FM

  • AM: Se modifica la amplitud de la onda portadora en función de la información de la señal moduladora.
  • FM: Se modifica la frecuencia de la onda portadora en función de la señal moduladora.

Funcionamiento del GPS

Debemos encender el GPS y este empieza a recibir señales de los satélites. Cuando capta la señal de al menos 3 satélites, puede determinar la distancia hasta cada uno de ellos y calcular su propia posición en la tierra. La posición nos la presenta en latitud y longitud. Si un cuarto satélite es captado, se puede obtener también la altitud.

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