Fonaments de Robòtica: Sistemes de Control, Sensors i Electrònica
Definició i Funcionament del Robot
Un robot ha de captar informació del seu entorn i, en funció de les dades que rep, efectuar una acció com a resposta.
La diferència entre mecanisme i robot és que el mecanisme fa funcions repetitives independentment que les condicions al seu entorn canviïn, mentre que el robot únicament reacciona quan es produeixen uns canvis determinants a les proximitats.
Sistemes de Control
Consisteix a detectar alguna condició de l'entorn (llum, temperatura, contacte, humitat...) i, en funció dels valors que detecta, efectuar alguna acció com a resposta.
Elements del Sistema de Control
La senyal d'entrada és el que es pren de l'exterior per mitjà d'un sensor.
Tipus de Sensors
- LDR: Resistència variable amb la llum, per a detectors de foscor o de claredat.
- NTC: Resistència variable amb la temperatura, per a detectors de temperatura.
- CNY70: Emissor i receptor d'infrarojos, per detectar el reflex de l'infraroig.
- TSUS5400 i BPW40: Emissor i receptor d'infrarojos.
- Final de Cursa: Per a detectors de contacte.
Components de Processament i Sortida
- Senyal de Referència
- És el valor que es compara amb la senyal d'entrada. (Dibuix)
- Comparador
- Compara la senyal d'entrada amb la de referència o punt d'ajust.
- Elements de Control
- Els duu a terme el transistor juntament amb el relé, que s'activa en rebre el senyal del transistor.
- Senyal de Sortida
- És el que emet la senyal de sortida, que actua sobre l'element que duu a terme l'acció de control.
- Actuador
- És la bombeta que, en encendre's, augmenta el nivell de llum de l'àrea d'intervenció.
- Variable Controlada
- El sistema l'inspecciona amb l'objectiu d'actuar en conseqüència.
- Realimentació
- Té lloc mitjançant la vigilància contínua de la variable controlada.
Moviments dels Robots
- Articulacions Prismàtiques: Permeten dur a terme moviments lineals, en una sola direcció.
- Articulacions Giratòries: Fan possible realitzar moviments de rotació.
Electrònica del Sistema
L'electrònica es divideix en tres parts principals:
- L'alimentació del circuit.
- El parell Darlington.
- Els sensors.
Detalls dels Components Electrònics
L'Alimentació dels Circuits
Cal fer servir dues alimentacions diferents i connectar-les a un condensador.
El Parell Darlington
Permet augmentar la sensibilitat dels sensors, incrementant el guany del sistema.