Fundamentos de Robótica: Estructura, Componentes y Sistemas de Coordenadas
Clasificado en Tecnología
Escrito el en 
español con un tamaño de 3,83 KB
Características Fundamentales del Robot
Del comportamiento y funcionalidad de un robot se pueden extraer sus cuatro características fundamentales:
- Movilidad
- Gobernabilidad
- Autonomía
- Polivalencia
Movilidad
Esta característica depende de la estructura del robot y expresa su capacidad de movimiento.
Motores de Imanes Permanentes
La velocidad de rotación está gobernada por la velocidad a la cual son conmutadas las bobinas del estator y el sentido de rotación por la secuencia real de conmutación. En los motores paso a paso, dado que cada estado de excitación del estator es estable, es posible detenerlo indefinidamente en esta posición, y mantener la misma a pesar de las perturbaciones externas, sin bucles de realimentación que detecten la posición y actúen para corregir el error.
Estructura General de un Robot
La estructura del robot condiciona su funcionamiento, así como sus prestaciones y su campo de aplicación. Se pueden distinguir cuatro elementos fundamentales:
- La estructura mecánica
- Los actuadores
- Los sensores
- El controlador (Unidad de Control)
La Estructura Mecánica
Constituye el esqueleto del robot y está formada por un conjunto de eslabones rígidos acoplados mediante articulaciones dotadas de desplazamiento o giro. Dentro de la estructura mecánica también se incluye el elemento terminal del robot que constituye el órgano de aprehensión, denominado pinza, grapa o mano según sus características, y puede ser de forma muy variada por su funcionalidad.
Los Actuadores
La estructura mecánica articulada es movida por medio de los actuadores. Existen diferentes tipos dependiendo de la tecnología que utilicen: neumática, hidráulica o eléctrica.
Los Sensores
Los sensores son elementos que dan al robot información sobre sí mismo y sobre su entorno. Existen dos tipos básicos: sensores internos y sensores externos. Los sensores internos se utilizan para la medida de desplazamientos y giros de los elementos de la estructura. Los sensores externos proporcionan al robot información del entorno mediante diferentes técnicas: detectores de presencia, percepción táctil, percepción visual, etc.
Unidad de Control
La unidad de control está constituida por el equipo electrónico capaz de almacenar los programas y ejecutarlos adecuadamente para poder realizar la tarea deseada. Esta unidad, basada en un computador, realiza continuamente la adquisición de los datos suministrados por los sensores para elaborar las órdenes de control de cada actuador y obtener el encadenamiento de movimientos previamente programados.
Sistemas de Coordenadas Robóticas
Los sistemas de coordenadas utilizados en robótica incluyen:
- Coordenadas cartesianas
- Coordenadas cilíndricas
- Coordenadas polares
- Coordenadas angulares
Coordenadas Cartesianas
En esta estructura, los tres movimientos básicos del brazo son de tipo prismático, con movimientos de traslación. Su espacio de trabajo será definido por el paralelopípedo limitado por la envolvente de las puntas extremas que puede alcanzar el brazo. La especificación de la posición de un punto se efectúa mediante las coordenadas cartesianas X, Y, Z. La característica principal de esta configuración es que permite un diseño en el que la precisión sea uniforme en todo el espacio operativo. Esta estructura ofrece una construcción rígida en la que la distribución de cargas no presenta problemas especiales. Sin embargo, no resulta adecuado para acceder a puntos situados en espacios más o menos cerrados.