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¿ QUE ES
UN ROBOT ? |
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Un robot puede ser visto en diferentes niveles de sofisticación,
depende de la perspectiva con que se mire. Un técnico en mantenimiento
puede ver un robot como una colección de componentes mecánicos y
electrónicos; por su parte un ingeniero en sistemas puede pensar que un
robot es una colección de subsistemas interrelacionados; un programador
en cambio, simplemente lo ve como una máquina a ser programada; por
otro lado para un ingeniero de manufactura es una máquina capaz de
realizar un tarea específica. En contraste, un científico puede pensar
que un robot es un mecanismo el cuál él construye para probar una hipótesis.
Un robot puede ser descompuesto en un conjunto de subsistemas
funcionales: procesos, planeación, control, sensores, sistemas eléctricos,
y sistemas mecánicos. El subsistema de Software es una parte
implícita de los subsistemas de sensores, planeación, y control; que
integra todos los subsistemas como un todo.
El Subsistema de Procesos incluye las tareas que lleva acabo el
robot, el medio ambiente en el cual es colocado, y la interacción entre
este y el robot. Este es el dominio de la ingeniería aplicada. Antes de
que un robot pueda realizar una tarea, ésta debe ser buscada dentro de
una secuencia de pasos que el robot pueda ejecutar. La tarea de búsqueda
es llevada acabo por el Subsistema de Planeación, el cuál
incluye los modelos de procesos inteligentes, percepción y planeación.
En el modelo de procesos, los datos que se obtienen de una variedad de
sensores son fusionados (Integración Sensorial) con modelos matemáticos
de las tareas para formar un modelo del mundo. Al usar este modelo de
mundo, el proceso de percepción selecciona la estrategia para ejecutar
la tarea. Estas estrategias son convertidas dentro de los programas de
control de el robot durante el proceso de planeación.
Al realizar ésta tarea los mecanismos son modelados, el proceso es
modelado, la ganancia de lazo cerrado puede ser adaptada, y los valores
medidos son utilizados para actualizar los procesos y los modelos de los
mecanismos.
Desde el subsistema de control se alimentan las referencias de los
actuadores al Subsistema Eléctrico el cuál incluye todos los
controles eléctricos de los actuadores. Los actuadores hidráulicos y
neumáticos son usualmente manejados por electroválvulas controladas.
También, este subsistema contiene computadoras, interfaces, y fuentes
de alimentación. Los actuadores manejan los mecanismos en el Subsistema
Mecánico para operar en el medio ambiente, esto es, realizar una
tarea determinada. Los parámetros dentro del robot y del medio ambiente
son monitoreados por el Subsistema de Sensores; ésta información
sensórica se utiliza como retroalimentación en las ganancias de lazo
cerrado para detectar potencialmente las situaciones peligrosas, para
verificar que las tareas se realizan correctamente, y para construir un
modelo del mundo.
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