26 Oct

Funciones del sistema de control


1ºFase, el operador determina la secuencia de las diferentes acciones elementales que el robot deberá efectuar para alcanzar el objetivo
. 2ºFase, el operador comunica al robot el programa establecido, utilizando un modo de comunicación adecuado.

Funciones en la ejecución de una tarea

*Informacion: reconocimiento del entorno.*Decisión:Programacion del trabajo, generación de planes de acciones y resolución de problemas. * Accion: Elaboracion de señales de consigna.

Tipos de control

A partir de unas entradas de mando, responde con unas salidas sobre los elementos de potencia, de manera que cada uno evolucione de la forma adecuada para conseguir la variable física controlada.

Clasificacion de formas de nivel de control: Control en lazo abierto

En él se encuentran los sistemas de control de los manipuladores automáticos y de los robots que trabajan en lazo abierto sin ninguna realimentación sensorial.

Tipos:

Manipuladores de secuencia fija: sólo pueden hacerse variables los desplazamientos o velocidades en cada eje mediante topes mecánicos o microinterruptores de final de carrera. * Manipuladores de secuencia variable: La programación se realiza disponiendo los microinterruptores finales de carrera en las posiciones deseadas y estableciendo la secuencia correcta en cada caso.

Control con realimentación interna



La incorporación de sensores, así como la utilización de una unidad de control más potente, conduce a un sistema mucho más versátil; la información obtenida de los sensores permite cerrar el bucle de control sobre cada articulación, de manera que se puede fijar su posición en cualquiera de los puntos de su recorrido.Los robots están capacitados para manipular objetos entre posiciones fijas y de coordenadas conocidas, siguiendo una trayectoria programada mediante la introduccion de puntos de consigna Tipos:* Punto a punto:
la información que se suministra al robot acerca de la trayectoria, concierne exclusivamente a las posiciones especificas entre las que debe desplazarse el elemento terminal del brazo. El tiempo de movimientos puede ser lineal y no lineal, en el primero deben tomarse en cuenta también los movimientos instantáneos y tener una sincronización perfecta

.*Trayectoria continua:

hay en las que no basta controlar los puntos inicial y final, sino que se requiere además que el elemento terminal del brazo describa una trayectoria particular cuando se desplaza entre estos dos puntos. los robots de trayectoria continua coordinan el movimiento de los distintos ejes involucrados, de manera que puedan seguir la trayectoria para la que han sido programados.

Control con realimentación del entorno:

los robots dotados de ciertas facultades sensoriales, mediante las cuales pueden tener un comportamiento que tiende a estar dotado de cierta adaptabilidad o inteligencia.

Tipos:*Robots con características de adaptabilidad:

toman ciertas decisiones ligadas a modificaciones en su entorno. Los parámetros que pueden alterarse, de acuerdo con el índice de comportamiento programado y la información recibida de sus sensores, suelen referirse a la posición, velocidad y fuerza. La adaptabilidad respecto a la posición, supone la existencia de un sistema de percepción visual o táctil para facilitar las coordenadas de un objeto ea cualquier punto de su espacio de trabajo.las consignas de velocidad son ajustadas automáticamente en función de la información que se recibe acerca del estado de la tarea que se está realizando. usa realimentación sensorial del tipo presión, fuerza o par, permite la ejecución de una determinada acción sin sobrepasar unas condiciones límite fijadas en la fase de programación

.*Robots Inteligentes

Está capacitado para seleccionar de entre las informaciones recibidas de sus sistemas de percepción, aquellas que deben guiar en cada momento su actuación.


Sistemas de coordenadas:•coordenadas cartesianas,• coordenadas cilindricas,. 
coordenadas polares,• coordenadas angulares.

Coordenadas cartesianas

En esta estructura, los tres movimientos básicos del brazo son de tipo prismático, con movimientos de traslación. Su espacio de trabajo será definido por el paralelopípedo limitado por la envolvente de las puntas extremas que puede alcanzar el brazo. La especificación de la posición de un punto, se efectúa mediante las coordenadas cartesianas X, Y, Z. La característica principal de esta configuración, es que permite un diseño en el que la precisión sea uniforme en todo el espacio operativo.Esta estructura ofrece una construcción rígida en la que la distribución de cargas no presenta problemas especiales. Sin embargo, no resulta adecuado para acceder a puntos situados en espacios más o menos cerrados. 

Coordenadas cilíndricas

son unsistema de coordenadas para definir la posición de un punto del espacio mediante un ángulo, una distancia con respecto a un eje y una altura en la dirección del eje. Constituyen una generalización de las coordenadas polares del plano, a base de extenderlas al espacio paralelamente a una recta (el eje Z,), perpendicular al plano XY

.Coordenadas Polares

son un sistema de coordenadas bidimensional en el cual cada punto del plano se determina por un ángulo y una distancia. Un punto se localiza especificando su posicion relativa con respecto  a una recta fija y a un punto fijo de esa  recta. La recta fija se llama eje polar;  el punto fijo se llama polo.

Coordenadas angulares:

Son un sistema de coordenadas tridimensional.. Este sistema de coordenadas esféricas está formado por tres ejes mutuamente ortogonales que se cortan en el origen. La primera coordenada es la distancia entre el origen y el punto, siendo las otras dos los ángulos que es necesario girar para alcanzar la posición del punto.

Estructuras de control


Para un servo-motor hay una relación lineal entre un voltaje de entrada Vi y la velocidad de rotación Wo del eje de salida. Esta linealidad depende de las características de la carga C. Existe un intervalo durante el cual el motor alcanza la velocidad requerida, respuesta temporal. Si la carga C es modificada  la salida en velocidad para el mismo voltaje de entrada Vi será diferente. Así la señal de salida no será necesariamente la misma, lazo abierto. Pasos para controlar las perturbaciones:*midiendo la diferencia entre la velocidad requerida Wi y la velocidad obtenida W*modificando la tensión de entrada Vi en una cantidad AV proporcional a la diferencia Wc . Wi. La tensión Vi es entonces modificada hasta que las dos velocidades sean iguales. Este tipo de control significa que cualquier variación en la salida puede ser compensada en cualquier momento. La salida puede ser así unida a la entrada de control, cualquiera que sea la perturbación externa. La salida es servocontrolada por la entrada. Lazo Cerrado.
Tipos de Servosistemas:*servosistema de posición* servosistema de velocidad*servosistema de par

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