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miércoles, 20 de abril de 2011

Robots móviles (I)


Un robot es un artificio mecánico capaz de actuar de forma autónoma a la hora de resolver un problema. Existen multitud de robots diseñados para cumplir diferentes objetivos: brazos robóticos para el montaje de piezas en una fábrica, vehículos aéreos no tripulados (UAV), etc.

En esta serie de artículos se expondrá una panorámica de los diferentes robots y sistemas autónomos que existen en la actualidad. En la entrada de hoy haremos un paseo por los diferentes robots móviles terrestres, en concreto los vehículos con ruedas, explicando de forma general cuál es su arquitectura. En siguientes artículos se analizarán los robots caminantes, los humanoides, submarinos, aéreos y espaciales.

El esquema general de un sistema robot se resume en lo siguiente:

* Sensores externos que captan una percepción del entorno: Visión, tacto, audición, proximidad, etc.
* Sensores internos que miden el estado de la estructura mecánica: giros, desplazamientos, velocidades, etc.
* Actuadores: Sistemas electromecánicos que generan fuerza y par para el movimiento: Sistemas eléctricos, mecánicos o neumáticos.
* Sistemas de control que aseguran el funcionamiento correcto de los movimientos (bucles de control), planificiación (trayectorias), etc.

Dentro de los robots móviles terrestres cabe mencionar los vehículos con ruedas, ya que suponen la solución más inmediata debido a su eficiencia y simplicidad a la hora de trabajar sobre terrenos duros y llanos. Existen multitud de posibilidades a la hora de diseñar un sistema con ruedas. Entre las más famosas se encuentran:

Configuración Ackerman

Es la configuración que estamos habituados a ver en los vehículos convencionales, y por lo tanto es una configuración muy probada y estable. Se basa en una estructura de cuatro ruedas colocadas en dos ejes, donde sólo las dos ruedas delanteras permiten un giro sobre el eje.

Ackerman
-Configuración triciclo
Posee un gran parecido a la configuración anterior pero aporta una mayor simplicidad en la construcción, ya que sólo son necesarias 3 ruedas. No obstante, aporta una menor estabilidad al sistema.

Triciclo

Pistas de deslizamiento
Esta configuración es la que estamos habituados a ver en los tanques. Se les conoce como vehículos tipo oruga y se basan en el direccionamiento por diferencia de velocidades. De esta forma, cuando queremos realizar un giro aumentamos la velocidad de una de las pistas para producir el giro en el vehículo. Esta configuración está pensada para trabajar en terrenos irregulares y normalmente se suelen incluir ruedas (skid-steering)

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