NOTAS INTERESANTES SOBRE PROGRAMACIÓN

Para abordar este tema, primero es importante explicar algunas características referidas a la morfología de los Robots.

Grados de libertad
Los grados de libertad son los parámetros que se precisan para determinar la posición y la orientación del elemento terminal del manipulador. También se pueden definir, como los posibles movimientos básicos (giratorios y de desplazamiento) independientes. Un mayor numero de grados de libertad con lleva un aumento de la flexibilidad en el posicionamiento del elemento terminal.
Las dimensiones de los elementos del manipulador, junto a los grados de libertad, definen la zona de trabajo del robot.
La zona de trabajo se subdivide en áreas diferenciadas entre sí, por la accesibilidad especifica del elemento terminal (aprehensor o herramienta), es diferente a la que permite orientarlo verticalmente o con el determinado ángulo de inclinación. También queda restringida la zona de trabajo por los limites de giro y desplazamiento que existen en las articulaciones.
El peso en kilogramos, que puede transportar la garra del manipulador recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, este dato lo proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso de la propia garra. En modelos de robots industriales, la capacidad de carga de la garra, puede oscilar de entre 205kg. y 0.9Kg.

Funciones de la exactitud y la repetibilidad
La resolución: el uso de sistemas digitales, y otros factores que sólo son un número limitado de posiciones que están disponibles. Así el usuario ajusta a menudo las coordenadas a la posición discreta más cercana.
La cinemática el error modelado: el modelo de la cinemática del robot no empareja al robot exactamente. Como resultado los cálculos de ángulos de la junta requeridos contienen un error pequeño.
Los errores de la calibración:La posición determinada durante la calibración puede estar apagada ligeramente, mientras se esta produciendo un error en la posición calculada.
Los errores del azar: los problemas se levantan conforme el robot opera. Por ejemplo, fricción, torcimiento estructural, la expansión termal, la repercusión negativa, la falla en las transmisiones, etc. pueden causar las variaciones en la posición.

La Resolución de punto está basada en un número limitado de puntos que el robot puede alcanzar. Estos puntos están típicamente separados por un milímetro o menos, dependiendo del tipo de robot. Esto es más complicado por el hecho que el usuario podría pedir una posición como 456.4mm, y el sistema sólo puede mover al milímetro más cercano, 456mm, éste es el error de exactitud de 0.4mm.
En una situación ideal el manipulador pararía en los puntos específicos. Aquí la precisión debe ser la mitad de la resolución de control. La resolución de control debe ser las divisiones más pequeñas en el que el espacio de trabajo puede ser dividido.
La Cinemática de punto y errores de la calibración son básicamente el cambio en los puntos en el espacio de trabajo que produce un error "E". Los puntos al azar son errores que impedirán al robot volver a la misma situación exacta cada tiempo, y esto puede mostrarse con una distribución de probabilidad sobre cada punto.

Precisión en la repetibilidad
Esta magnitud establece el grado de exactitud en la repetición de los movimientos de un manipulador al realizar una tarea programada. Dependiendo del trabajo que se deba realizar, la precisión en la repetibilidad de los movimientos es mayor o menor.

La Resolución del mando
La resolución espacial es el incremento más pequeño de movimiento en que el robot puede dividir su volumen de trabajo. La resolución espacial depende de dos factores: los sistemas que controlan la resolución y los robots las inexactitudes mecánicas.
El control de la resolución es determinado por el sistema de mando de posición del robot y su sistema de medida de regeneración. Es la habilidad de los controladores de dividir el rango total de movimiento para la juntura particular en incrementos individuales que pueden dirigirse en el controlador. Los incrementos a veces son llamados "el direccionamiento parte". La habilidad de dividir el rango de la juntura en los incrementos depende de la capacidad de almacenamiento en la memoria de mando. El número de incrementos separados, identificables (el direccionamiento apunta) para un eje particular es:

numero de incrementos = 2(exp)n

La resolución del mando es sobre (el rango de movimiento) /256. Los incrementos casi siempre son uniformes e igual. Si las inexactitudes mecánicas son despreciables, la Exactitud = el Mando

Resolución/2

Velocidad
En muchas ocasiones, una velocidad de trabajo elevada, aumenta extraordinariamente el rendimiento del robot, por lo que esta magnitud se valora considerablemente en la elección del mismo.

Coordenadas de los movimientos
La estructura del manipulador y la relación entre sus elementos proporcionan una configuración mecánica, que da origen al establecimiento de los parámetros que hay que conocer para definir la posición y orientación del elemento terminal. Fundamentalmente, existen cuatro estructuras clásicas en los manipuladores, que se relacionan con los correspondientes modelos de coordenadas, en el espacio y que se citan a continuación: cartesianas, cilíndricas, polares y angulares.

Brazos del robot
Los tipos de la juntura típicos son: lineal, rotacional, de torsión y de revolución.

Las configuraciones Básicas son: cartesiano rectilíneo, cilíndrico, esférico, Articulado, Articulado Esférico, Rotación, y el Scara (el Brazo de Complacencia Selectivo para el ensamble).

Tipo de actuadores
Los elementos motrices que generan el movimiento de las articulaciones pueden ser, según la energía que consuman, de tipo hidráulico, neumático o eléctrico.

Programabilidad
La inclusión del controlador de tipo microelectrónica en los robots industriales, permite la programación del robot de muy diversas formas.

Programación del espacio de trabajo
En general, los modernos sistemas de robots admiten la programación manual, mediante un modulo de programación.
La programación gestual y textual, controlan diversos aspectos del funcionamiento del manipulador: control de la velocidad y la aceleración, saltos de programa condicionales, temporizaciones y pausas, edición, modificación, depuración y ampliación de programas, funciones de seguridad, funciones de sincronización con otras maquinas y uso de lenguajes específicos de Robótica.

PROGRAMAS de control de robots
Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdo al nivel de control que realizan:

1.- Nivel de inteligencia artificial, donde el programa aceptará un comando como "levantar el producto" y descomponerlo dentro de una secuencia de comandos de bajo nivel basados en un modelo estratégico de las tareas.
2.- Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema son modelados, para lo que se incluye la interacción dinámica entre los diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los puntos de asignación seleccionados.
3.- Niveles de servosistemas, donde los actuadores controlan los parámetros de los mecanismos con el uso de una retroalimentación interna de los datos obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base de los datos que se obtienen de sensores externos. Todas las detecciones de fallas y mecanismos de corrección son implementadas en este nivel.

NIVEL DE LENGUAJE de programación

La clave para una aplicación efectiva de los robots para una amplia variedad de tareas, es el desarrollo de lenguajes de alto nivel. Existen muchos sistemas de programación de robots, aunque la mayoría del software más avanzado se encuentra en los laboratorios de investigación.

Los sistemas de programación de robots se ubican dentro de tres clases:
1.- Sistemas guiados, en el cual el usuario conduce el robot a través de los movimientos a ser realizados.
2.- Sistemas de programación de nivel-robot, en los cuales el usuario escribe un programa de computadora al especificar el movimiento y el sensado.
3.- Sistemas de programación de nivel-tarea, en el cual el usuario especifica la operación por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.

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