Conceptes Clau de Robòtica i Sistemes de Control: Guia Completa
Conceptes Fonamentals: Automatismes i Robots
Tipus de Mecanismes de Control
Els mecanismes de control es classifiquen segons la seva dependència de l'entorn:
- Mecanisme de Llaç Obert: Mecanisme que obre la porta de l'ascensor quan s'arriba a una planta.
- Mecanisme de Llaç Tancat (Realimentat): Mecanisme capaç de detectar el pas de les persones (exemple: la porta de l'ascensor).
Automatismes Avançats: Les rentadores actuals són capaces de decidir la quantitat de detergent que han de fer servir segons la quantitat de roba que porten.
Definició de Robot
Robot: Conjunt d'automatismes amb capacitat de prendre diverses decisions simultànies en funció de les dades que reben del seu entorn a través de sensors.
El robot ha de captar informació del seu entorn i, en funció de les dades que rep, efectuar una acció com a resposta.
Diferència entre Robot i Mecanisme
La distinció principal es basa en la reacció a l'entorn:
- El mecanisme fa funcions d'una manera repetitiva, independentment de l'entorn.
- El robot reacciona únicament quan es produeixen uns determinats canvis a l'entorn.
El Sistema de Control
Missió del Sistema de Control
La seva missió és detectar alguna condició de l'entorn i, en funció dels valors que detecta, efectuar una acció com a resposta.
Elements d'un Sistema de Control
- Senyal d'Entrada: És el valor que es pren de l'exterior per mitjà d'un sensor.
- Exemples de sensors: LDR, NTC, CNY70 o final de cursa.
Components Addicionals del Sistema
Un sistema de control complet està format per:
- Comparador
- Elements de control
- Senyal de sortida
- Actuador
- Variable controlada
- Realimentació
Moviment i Disseny de Robots
Moviment dels Robots: Tipus d'Articulacions
- Articulacions Prismàtiques: Permeten dur a terme moviments lineals en una sola direcció.
- Articulacions Giratòries: Fan possible realitzar moviments de rotació.
Disseny i Construcció
El procés de disseny i construcció es divideix en tres fases:
- Electrònica
- Mecànica
- Funcionament
Fase d'Electrònica
Parts de l'Electrònica
La fase d'electrònica es divideix en tres parts:
- Alimentació del circuit
- Parell de Darlington
- Sensors
Alimentació del Circuit
El funcionament dels motors produeix inestabilitat als circuits electrònics. Per evitar-ho, fem servir dos mètodes:
- Utilitzar dues alimentacions diferents: una per al motor i l'altra per al circuit de control.
- Connectar un condensador en paral·lel als terminals del propi motor.
Parell de Darlington
Permet augmentar la sensibilitat dels sensors incrementant el guany del sistema.