Questions and Answers
¿Cuáles son los tres elementos de un robot?
¿Qué mide la exactitud en robótica?
Cuán cerca llega el robot a un punto deseado
La precisión en robótica se refiere a la capacidad de un robot para retornar a un mismo punto en varios intentos.
True
El sensor que mide la orientación e inclinación del robot es el ______.
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¿Cuál de los siguientes sensores mide la fuerza o torque?
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¿Qué son los encoders en robótica?
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Los sensores de proximidad utilizan el tiempo de vuelo para medir distancias.
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El sistema de posicionamiento global se conoce como ______.
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¿Qué función tiene un acelerómetro en robótica?
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Asocia cada sensor con su función principal:
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Study Notes
Elementos de un Robot
- Sensores: permiten al robot percibir su entorno y su estado interno.
- Efectores y actuadores: facilitan el movimiento y manipulación de objetos.
- Controladores: coordinan la información entre actuadores y sensores.
Propiedades de un Sistema de Medición
- Exactitud: precisión al medir en relación con un estándar o valor real.
- Precisión (repetibilidad): capacidad de obtener medidas similares en múltiples intentos.
- Estabilidad: mantenimiento de medidas consistentes a lo largo del tiempo y bajo cambios de temperatura.
Exactitud y Repetibilidad en Robótica
- Exactitud: cercanía a un punto deseado, afectada por imprecisiones mecánicas, cambios de carga y errores numéricos.
- Repetibilidad: habilidad de retornar al mismo punto, influenciada por ruido en sensores y actuadores.
Errores en Medición
- Error lineal: máxima desviación respecto a la línea de mejor ajuste en los datos.
- Error de offset: medición cuando la entrada es cero.
- Error de resolución: variación en la entrada que no provoca cambio en la salida.
Sensores Necesarios en un Robot Móvil
- Sensores de Contacto: Bumpers.
- Sensores Internos: Acelerómetros, brújulas, giroscopios.
- Sensores de Proximidad: Sonar, radares, láser, infrarrojos.
- Sensores Visuales: Cámaras, Kinect.
- Sensores de Posición: GPS.
Clasificación de Sensores en Robótica
- Propioceptivos: miden el estado interno del robot (posición, velocidad, torque).
- Exteroceptivos: miden el entorno del robot (distancias, luz).
- Pasivos: utilizan energía ambiental (ej. cámara).
- Activos: emiten energía para medir reacciones (ej. sensor de ultrasonido).
Principales Sensores en Robótica
- Posición: encoders, GPS.
- Velocidad: tacómetros, efecto Doppler.
- Aceleración: acelerómetros.
- Fuerza: galgas extensiométricas.
- Orientación: giroscopios, brújulas, IMU.
- Distancia: técnicas de triangulación y tiempo de vuelo.
- Imágenes: cámaras RGB.
Encoders
- Dispositivos utilizados para medir desplazamientos angulares y lineales.
- Existen encoders absolutos e incrementales.
- Utilizan un disco giratorio con sectores opacos y transparentes que generan señales digitales al ser iluminados.
Odometría
- Método para estimar la posición del robot a partir del movimiento de las ruedas.
- Depende del radio de la rueda y presenta problemas con suelos irregulares y deslizamiento.
Sistemas de Posicionamiento Global (GPS)
- Compuesto por 24+ satélites que emiten señales de posición y tiempo.
- Funciona determinando la distancia al satélite mediante el tiempo de llegada de la señal.
- Precisión de aproximadamente 3 metros y limita su uso en interiores.
Sensores de Velocidad
- Basados en el efecto Doppler para medir la velocidad, especialmente en robots submarinos.
Sensores de Orientación
- Incluyen giroscopios y acelerómetros para determinar la orientación e inclinación del robot.
- Los giroscopios pueden ser mecánicos, ópticos o piezoeléctricos.
Acelerómetros
- Miden aceleración basada en fuerzas inerciales.
- Existen tipos piezoeléctricos, piezoresistivos y capacitivos, usados según la aplicación en robótica.
Unidad de Medida Inercial (IMU)
- Combina acelerómetros y giroscopios para estimar velocidad, posición y orientación.
- Requiere corrección externa para mantener la precisión a largo plazo.
Sensores de Fuerza
- Utilizan galgas extensiométricas para medir deformaciones resultantes de fuerzas aplicadas.
- Comúnmente usados en sensores de torque en articulaciones.
Sensores de Proximidad
- Incluyen infrarrojos, ultrasonido y láser (LIDAR), esenciales para determinar distancias a objetos.
Sistemas de Visión
- Cámaras que convierten energía luminosa en eléctrica mediante tecnologías CCD y CMOS, aplicadas en procesamiento de imágenes y visión computacional.
Ejemplos de Robots
- BibaBot: equipado con cámara omnidireccional, IMU, sensores ultrasónicos y de distancia.
- ASIMO: robot avanzado con 72 eslabones, cámaras estéreo, IMU y sensores de presión en los pies.
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Description
Averigua sobre los componentes fundamentales de un robot, como sensores, efectoras y controladores, y las propiedades clave de un sistema de medición, como exactitud, precisión y estabilidad.
