¿Cómo piensa una placa controladora?

A veces crearás un proyecto o un robot que no se comportará como habías pensado. Recuerda que tu placa controladora es el cerebro de tu máquina, pero es mucho más limitado que un cerebro humano.

La placa controladora… Piensa (procesa) las cosas de una en una, no puede hacer dos cosas a la vez. Piensa y repite acciones muy rápido, tanto que a veces no podemos ni ver lo que está haciendo y hay que decirle que espere un poco. Nunca hace nada que no le hayas dicho. Hay que programar todo lo que quieras que haga y darle las órdenes de una en una. Normalmente, cuando la placa acaba su lista de órdenes, vuelve a empezar de nuevo, repitiendo su programación una y otra vez.

Los actuadores

Un actuador es un componente electrónico capaz de realizar una acción sobre el entorno. Por ejemplo, un motor que mueve una rueda, un LED que indica que un aparato está encendido, un altavoz que emite un sonido de alerta, etc.

Utilizando una placa ZUM o similares, todos los actuadores que utilicemos irán conectados a un pin digital. Hay actuadores, como un LED, que solo tienen dos estados, mientras otros como un servomotor, pueden tener múltiples posiciones y por tanto ser analógicos. Para este tipo de actuadores nuestra placa, que es digital, se servirá de un truco o método conocido como señal PWM. De momento no te preocupes por ella, veremos su utilidad más adelante.

El sensor analógico

Un sensor analógico puede tener múltiples estados siendo capaz de transformar la cantidad de luz, temperatura u otros elementos físicos en un valor comprendido entre 0 y 1023. Un ejemplo de sensor analógico es un sensor de luz, donde dependiendo de la cantidad de luz que el sensor recibe dará un valor mayor o menor. En una placa ZUM o similar los sensores analógicos irán conectados en los pines A0-A5.

El sistema de control: la placa controladora

El cerebro o la placa controladora es como un pequeño ordenador. Básicamente es un microcontrolador al que se le pueden conectar sensores (sentidos), y actuadores (músculos, voz, etc).

¿Cómo detectaríamos la presencia de gente?

• Temperatura (único ser vivo)
• Movimiento (todo lo demás es estático)
• Perfil (sistema sofisticado de imágenes)
• Color (el resto es diferente)

¿Cómo medimos distancias?

• Ultrasonidos y tiempo de eco
• Infra-rojos e intensidad recibida
• Dos cámaras (visión estereoscópica)
• Triangular con un laser y una cámara fija

Sensores internos

Posición y orientación Indican en que posición se encuentra un elemento del robot. Potenciómetros. Un contacto que se mueve sobre una espiral. Dan bajas prestaciones (mucho ruido, poca precisión, etc.) No se suelen usar salvo en contadas ocasiones (robots educacionales, ejes de poca importancia) Encoders (Codificadores angulares de posición) Diodo LED (emisor) más fototransistor (receptor) Miden el número de grados que gira algo (motor). Marcar el elemento que gira (p.e. haciendo agujeros a un disco) Resolución: número de agujeros Otra técnica: pintar sectores blancos y negros y medir reflexión Se obtiene una onda que puede procesarse ¿Cómo detectar el cambio de dirección?: dos canales. Ruido de los efectores (las ruedas patinan y deslizan) Resolvers y sincros 

Clasificación de los sensores Vamos a clasificar los sensores en dos grandes grupos:

Sensores internos: Nos da información sobre el propio robot. 
Posición y orientación Velocidad Aceleración Sensores externos: Nos da información sobre el entorno del robot.
Proximidad Tacto Fuerza Visión Otra clasificación: 
Sensores pasivos: Miden señales del entorno.
 Sensores activos: Producen un estímulo y miden su interacción en el entorno. 
El sensor consta de un emisor y un receptor. Necesitan más energía y en general más complejidad. 

Primera generación

Primera generación: Son llamados manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

piezas en la línea de montaje

1976 Se desarrolló un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC), con el propósito de emplearlo para la inserción de piezas en la línea de montaje.

programas de robots

1984 Se desarrollan programas de robots, utilizando gráficos interactivos en una computadora personal, y luego se cargaban en el robot.