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Questions and Answers
¿Cuál es la función principal del controlador en un sistema de regulación?
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¿Qué permiten las transformadas de Laplace y Fourier en la cibernética?
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¿Quiénes fueron clave en el desarrollo del primer robot industrial moderno?
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En un sistema de regulación con control en bucle cerrado, ¿qué se compensa automáticamente?
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Según la norma ISO 8373, ¿qué característica es esencial para un robot industrial manipulador?
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¿Cuál de los siguientes elementos no forma parte de un sistema de regulación?
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¿Cuál de las siguientes opciones no es un tipo de actuador mencionado en la clasificación de robots?
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¿Qué caracteriza a un sistema de control en bucle abierto?
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El regulador de Watt es un ejemplo clásico de:
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¿Qué área ha liderado la adopción de la robótica industrial?
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¿Qué rol desempeña el actuador en un sistema de regulación?
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La clasificación de robots por número de ejes incluye solo aquellos que tienen:
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La cibernética estudia los mecanismos de regulación de que seres?
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¿Qué tipo de control se incluye en la clasificación de robots?
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¿Qué aspecto del desarrollo de la robótica no se profundiza en el documento?
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Según las conclusiones, se espera que los robots aumenten su:
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¿Cuál fue el año de fundación de la Sociedad Americana de Cibernética?
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¿Qué área no se menciona como aplicación de la cibernética en la actualidad?
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¿Quién es considerado el padre de la cibernética?
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¿Cuál de los siguientes personajes contribuyó a la creación de robots móviles?
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¿Qué concepto definió Louis Couffignal en el campo de la cibernética?
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¿Qué regulación importante desarrolló James Watt?
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¿Qué relación tienen Warren McCulloch y Walter Pitts?
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¿Cuál de las siguientes disciplinas no está relacionada con el desarrollo de la cibernética?
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¿Quién presentó el Wasubot en 1985?
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¿Cuál de los siguientes robots fue lanzado por iRobot en 2002?
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¿Qué invento se le atribuye a Al-Jazari?
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¿Cuál fue la contribución de Ctesibius a la ingeniería?
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¿Quién creó el León Mecánico?
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¿Qué inventor francés es conocido por construir un pato mecánico?
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¿Qué máquina fue inventada por Leonardo Torres Quevedo?
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¿Cuál de los siguientes personajes es conocido por su trabajo en autómatas del siglo XVIII?
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¿Qué función tiene el inductor en un motor de corriente continua?
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¿Cuál es el componente que permite la conexión eléctrica del inducido mientras gira?
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¿Qué asegura el funcionamiento correcto de un motor DC a nivel magnético?
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¿Qué técnica se utiliza para regular la velocidad de un motor de corriente continua?
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¿Cómo se denomina la fuerza que provoca el giro del rotor en un motor eléctrico?
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¿Qué bloque del motor debe permanecer estático para un funcionamiento eficaz?
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¿Qué tipo de motores son los más utilizados en la robótica industrial moderna?
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¿Qué sucede con el devanado inductor en algunos motores DC?
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Study Notes
Historia de la Robótica Industrial
- Primeros robots industriales: Se desarrollaron a partir de manipuladores teleoperados que se usaban para manejar materiales radioactivos.
- George Devol y Joseph Engelberger: Sentaron las bases del robot industrial moderno con la creación de Unimation y el primer robot Unimate.
- Japón: Lideró la adopción de la robótica a nivel industrial.
Definición de un Robot
- **Norma ISO 8373: ** Define un "robot manipulador industrial" como: Un manipulador de 3 o más ejes, con control automático, reprogramable, multiaplicación, móvil o no, destinado a ser utilizado en aplicaciones de automatización industrial.
- El concepto de robot abarca diferentes tipos de sistemas, lo que dificulta la creación de una definición única.
Clasificación de Robots
- Generación: Depende del momento tecnológico en que aparezcan.
- Área de aplicación: Industria, servicio, etc.
- Tipo de actuadores: Neumático, hidráulico o eléctrico.
- Número de ejes: 3 o más.
- Configuración: Cartesiano, cilíndrico, esférico, articular, SCARA o paralelo.
- Tipo de control: Secuencial, controlado por trayectoria, adaptativo o teleoperado.
Importancia de la Retroalimentación
- Los sistemas de control autorregulados utilizan retroalimentación para ajustar su comportamiento.
- La retroalimentación es clave para la precisión y la adaptación a los cambios.
- Un ejemplo es el regulador de Watt que controla la velocidad de una máquina de vapor.
Cibernética: El Estudio de los Sistemas Autorregulados
- La cibernética estudia los sistemas autorregulados, inspirándose en los mecanismos de regulación de los seres vivos.
- Emplea modelos matemáticos, como las transformadas de Laplace y Fourier, para representar y analizar sistemas de control.
- La cibernética se aplica a la robótica, la informática, las telecomunicaciones y la inteligencia artificial.
Componentes de un Sistema de Regulación
- Planta o proceso: El sistema cuyo comportamiento se desea controlar.
- Controlador: Recibe información del sensor, compara el valor actual con el deseado y toma acciones para corregir la diferencia.
- Actuador: Ejecuta las acciones del controlador sobre el proceso.
- Sensor: Obtiene información del proceso y la transmite al controlador.
Sistemas de Control en Bucle Cerrado
- El controlador compensa automáticamente las variaciones en la salida producidas por cambios en las condiciones de funcionamiento.
- El objetivo es mantener la salida lo más próxima a un valor de referencia.
Sistemas de Control en Bucle Abierto
- No existe retroalimentación.
- La compensación de perturbaciones sólo se lleva a cabo mediante el ajuste continuo de la señal de referencia del sistema.
Actuadores Hidráulicos en Robótica
- Se utilizan en robots que requieren alta capacidad de carga.
Actuadores Eléctricos en Robótica
- Los más utilizados en la robótica industrial actual.
- Son precisos, sencillos y eficientes.
- Se clasifican en:
- ***Motores de corriente continua (DC): ***
- Inductor (devanado de excitación): Crea un campo magnético de dirección fija.
- Inducido: Recibe corriente eléctrica a través del colector de delgas.
- ***Colector de delgas: *** Permite la conexión eléctrica mientras gira.
- ***Fuerza de Lorentz: *** La interacción entre la corriente en el inducido y el campo magnético de excitación genera la fuerza que mueve el rotor.
- ***Control de Velocidad: *** Se regula variando la tensión aplicada al inducido o al inductor.
- ***Motores de corriente continua (DC): ***
Personajes Clave en la Historia de la Robótica y la Cibernética
- Ctesibius:** Artista griego, pionero en neumática e hidráulica.
- Herón de Alejandría:** Inventó los Teatros Automáticos, que utilizaban mecanismos hidráulicos.
- Al-Jazari:** Ingeniero árabe, autor de un tratado de mecanismos ingeniosos.
- Ramón Llull:** Creador del Ars Magna, una máquina lógica.
- Leonardo Da Vinci:** Artista e inventor italiano, creó el León Mecánico.
- Juanelo Turriano:** Ingeniero español, creó autómatas como el Hombre de palo y la Tocadora de Laúd.
- Jacques Vaucanson:** Creador de un flautista, un tamborilero y un pato mecánico.
- Pierre Jaquet Droz:** Relojero suizo, construyó autómatas.
- Barón Wolfgang von Kempelen:** Creador de una Máquina Parlante.
- Yoriano (Hanzo) Hosokawa:** Autor japonés del manual "Karakurizui".
- Leonardo Torres Quevedo:** Ingeniero español, pionero en teleoperación y máquinas algebraicas.
- James Watt:** Inventor escocés, creador del regulador centrífugo.
- Louis Couffignal:** Pionero en el campo de la cibernética.
- W.Grey Walter:** Creador de robots móviles.
- Warren McCulloch:** Neurofisiólogo y cibernético.
- Walter Pitts:** Lógico y científico cognitivo.
- John von Neumann:** Matemático, realizó contribuciones importantes a la teoría de juegos, la computación y la cibernética.
- Heinz von Foerster:** Físico y cibernético.
- Norbert Wiener:** El padre de la cibernética.
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Description
Explora la evolución de la robótica industrial, desde los primeros manipuladores teleoperados hasta la creación de Unimation por Devol y Engelberger. Además, se analiza la definición y clasificación de robots según diferentes criterios y su impacto en la industria moderna.
