PDF de programación - Robotica - Inteligencia artificial

ITNL DGIT


INSTITUTO TECNOLOGICO DE NUEVO LAREDO



ALUMNO(A)S:
CENICEROS VAZQUEZ MARTHA DEYANIRA
MARGARITA ELIZABETH VEGA HERNÁNDEZ
MARIA DEL CARMEN TORRES COLUNGA
OCTAVIO RAMÍREZ RUIS
RUBEN GARCIA GARCIA


MATERIA:
INTELIGENCIA ARTIFICIAL


PROF: ING. BRUNO LOPEZ TAKEYAS


TEMA: ROBOTICA



NUEVO LAREDO TAMAULIPAS., A 30 DE AGOSTO DEL 2005.



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Introducción ...........................................................................................................3
Que es la Robótica .....................................................................................3

Que es un Robot .........................................................................................4


Historia de la Robótica................................................................................4
Para que Sirven los Robots..........................................................................6


Clasificación General de la Robótica..........................................................7

TEMA: ROBOTICA



Partes ¿ De que están hechos los Robots? ..............................................................8
Efectores: Herramientas para la ejecución ..................................................8

Sensores: Herramientas para la percepción .................................................9

El Sistema De Control Y El Lenguaje De Programación .........................11
Fuente De Alimentación............................................................................12
Circuitos De Control..................................................................................12


Arquitectura De Un Robot ...................................................................................13

Espacios De Configuración: Un Marco De Trabajo Para El Análisis .....16

Navegación y Planificación de Movimientos........................................................17

Aplicaciones y Ejemplos.......................................................................................22

Bibliografía ...........................................................................................................27



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Introducción

ROBOTICA



Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha
empeñado en dar vida a seres artificiales que le acompañen en su morada, seres que
realicen sus tareas repetitivas, tareas pesadas o difíciles de realizar por un ser humano.

Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, eran creados con el fin de
entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se encontraban al alcance de todo
el mundo, esto es, utilizaban maderas resistentes, metales como el cobre y cualquier otro
material moldeable, esto es, que no necesitara o requiriera de algún tipo de
transformación para poder ser utilizado en la creación de los autómatas.

Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar
sus movimientos. A las primeras maquinas herramientas que ayudaron al hombre a
facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de autómata, sino más bien se les reconocía
como artefactos o simples maquinas.

El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras
electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través
de engranes, y la tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos
autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que
intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La
investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de
información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de
mecanismos para probar sus teorías.

Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossum’s
Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa ‘Robota’ significa
servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término
robot.

Que es la Robótica:

La robótica es la ciencia o rama de la ciencia que se ocupa del diseño, fabricación y
utilización de aplicaciones de los robotscon el fin de realizar tareas repetitivas como el
ensamble de automóviles, aparatos, etc. y otras actividades.

Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye el
control de motores, mecanismos automáticos neumáticos, sensores, sistemas de
cómputos, etc.



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Que es un Robot:



Un robot es un dispositivo compuesto de sensores
tareas
automáticamente, ya sea de acuerdo a supervisión humana directa, a través de un
programa predefinido o siguiendo un conjunto de reglas generales, utilizando técnicas de
inteligencia artificial.

que desempeña

Un robot recibe los datos de entrada por medio de los sensores y al recibir esta
información se ordena al robot que efectúe una determinada acción.

Puede ser que los propios robots dispongan de microprocesadores que reciben el input de
los sensores y que estos microprocesadores ordenen al robot la ejecución de las acciones
para las cuales está concebido

Historia de la Robótica

1954: George Devol diseña el primer robot programable comercial. Se comercializaría a
partir de 1961. Mas tarde el Sr. Devol fundaría "Unimation", la primera empresa de
robótica de la historia.

1959: Sale al mercado el primer robot comercial.

1966: S.R.I: Shakey (primer robot móvil con IA)



1970: Unimation produce los PUMA (Máquina Universal Programable para Montajes)



1973: Aparece el primer robot controlado por un mini-ordenador, el robot es el “T3”.
1976: El robot de la NASA “Vinking II” aterriza en Marte


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1970: Universidad de Yamanashi desarrolla el robot tipo SCARA



1986: HONDA, la empresa Japonesa inicia un proyecto para construir un robot
humanoide, su evolución y sus numerosos problemas se mantienen en secreto.

1997: HONDA presenta P3 un enorme robot humanoide



1999: SONY lanza "Aibo" un perro-robot

2003: Aquel robot humanoide de SONY, Qrio, se convierte en el primer humanoide

comercial completamente autónomo capaz de correr



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Para que sirven los Robots?

Los seres humanos realizan una gran variedad de tareas, los diseños de los robots varian
considerablemente, dependiendo de la tarea que se les destine.
A continuación explicaran alguna de esas tareas:

Fabricación y Manejo de Materiales

La fabricación es considerada como el dominio tradicional de los robots. Los repetitivos
movimientos de una línea de producción es un campo que de manera natural se presta a la
automatización. La mayoría de los robots son utilizados dentro de la industria automotriz
o microelectrónica, sin embargo la mayoría de estos son considerados muy limitados en
cuanto a su capacidad de percepción sensorial y adaptación.
La actividad de manejo de materiales considera el almacenamiento, transporte y entrega
de materiales siendo estos robots desde tamaños muy pequeños hasta el tamaño de un
camión de transportes.


Robots mensajeros

Los robots móviles, comienzan a utilizarse ampliamente. Dos de sus aplicaciones
principales son como mensajeros en edificios y como guardia de seguridad. Este robots se
desenvuelve en corredores y elevadores y evita chocar con obstáculos siendo idóneos
para esta tarea ya que dada su gran responsabilidad y gran confiabilidad, además es
posible monitorear sus desplazamientos, lo que permite prepararse para su llegada o
detección de fallas.

Ambientes Peligrosos

Los robots móviles son una tecnología importante en la disminución de riesgos contra la
vida humana en ambientes peligrosos. Aunque estos robots cuentan con un operador
humano que lo guía, también es importante que este tenga autonomía para detectar y dar
respuestas a situaciones que ponen en riesgo tanto el bienestar de ellos como el de otros.

Telepresencia y Realidad Virtual

En
rebasar el ámbito
científico/empresarial y su presencia se da en la tecnología para consumidores, la
telepresencia y la realidad virtual captan la atención del publico. Resulta estos atrayente
la idea de que estando en tu hogar sea posible experimentar entornos, sean estos reales
(Telepresencia) o sea estos imaginarios (Realidad virtual), siendo esta idea una poderosa
fuerza de motivación en la industrias de computo y de la diversión.
Ej. En Nueva York la policía cuenta con robots teleoperadores para dar respuesta a
mucha de calculadas 9000 amenazas anuales de explosión de bombas.


las computadoras han comenzado a

la medida que

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Clasificación General de Los Robots



Terrestres



Aéreos



Acuáticos



Móviles Son aquellos robots lo cuales no están limitados o
restringidos en su área de trabajo.

No-Móviles. Los Móviles son aquellos que están restringidos en
su área de trabajo


Aviones . Dentro de esta área podemos mencionar el piloto
automático de un avión

Naves Espaciales. Son todas aquellas naves las cuales son
enviadas al espacio para realizar una tarea especifica

Submarinos. Son aquellos submarinos que están diseñados
para cierta tarea.

Barco Automático. Son barcos