Robot móvil
Artículos principales: robot móvil y vehículo guiado automatizado
Robots móviles
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- ¿Qué opinas del estado actual de la investigación en Europa?
- ¿Cuáles son las dificultades que ha enfrentado durante su investigación?
- Cómo improvisarte en la investigación
tienen la capacidad de moverse en su entorno y no están fijos en una ubicación física. Un ejemplo de un robot móvil que es de uso común hoy en día es el vehículo guiado automatizado o el vehículo guiado automático (AGV). Un AGV es un robot móvil que sigue marcadores o cables en el piso, o usa visión o láser.
Los AGV se analizan más adelante en este artículo.
Los robots móviles también se encuentran en entornos industriales, militares y de seguridad. También aparecen como productos de consumo, para entretenerse o para realizar ciertas tareas como la aspiradora. Los robots móviles son el foco de una gran parte de la investigación actual y casi todas las universidades principales tienen uno o más laboratorios que se centran en la investigación de robots móviles.
Los robots móviles generalmente se utilizan en entornos estrechamente controlados, como en las líneas de montaje, porque tienen dificultades para responder a interferencias inesperadas. Debido a esto, la mayoría de los humanos rara vez se encuentran con robots. Sin embargo, los robots domésticos para limpieza y mantenimiento son cada vez más comunes en los hogares de los países desarrollados y sus alrededores. Los robots también se pueden encontrar en aplicaciones militares.
Robots industriales (manipuladores)
Artículos principales: robot industrial y manipulador (dispositivo)
Un robot Pick and Place en una fábrica
Los robots industriales generalmente consisten en un brazo articulado (manipulador multienlace) y un efector final que está unido a una superficie fija. Uno de los tipos más comunes de efector final es un conjunto de pinza.
La Organización Internacional de Normalización da una definición de robot industrial manipulador en ISO 8373:
“un manipulador multipropósito, reprogramable y controlado automáticamente, programable en tres o más ejes, que puede ser fijo o móvil para su uso en aplicaciones de automatización industrial”.
Esta definición es utilizada por la Federación Internacional de Robótica, la Red Europea de Investigación en Robótica (EURON) y muchos comités de normas nacionales.
Robot de servicio
Artículo principal: robot de servicio
Los robots industriales más comunes son brazos robóticos fijos y manipuladores utilizados principalmente para la producción y distribución de bienes. El término “robot de servicio” está menos definido. La Federación Internacional de Robótica ha propuesto una definición tentativa: “Un robot de servicio es un robot que funciona de forma semi o totalmente autónoma para realizar servicios útiles para el bienestar de los humanos y los equipos, excluyendo las operaciones de fabricación”.
Robot educativo
Artículo principal: Robótica educativa
Los robots se utilizan como asistentes educativos para los maestros. Desde la década de 1980, robots como las tortugas se usaron en las escuelas y se programaron usando el lenguaje Logo.
Hay kits de robots como Lego Mindstorms, BIOLOID, OLLO de ROBOTIS o BotBrain Educational Robots que pueden ayudar a los niños a aprender sobre matemáticas, física, programación y electrónica. La robótica también se ha introducido en la vida de los estudiantes de primaria y secundaria en forma de concursos de robots con la empresa FIRST (Para inspiración y reconocimiento de la ciencia y la tecnología). La organización es la base de las competiciones FIRST Robotics, FIRST LEGO League, Junior FIRST LEGO League y FIRST Tech Challenge.
También ha habido dispositivos con forma de robots, como la computadora de enseñanza, Leachim (1974) y 2-XL (1976), un juego de juguete / enseñanza con forma de robot basado en un reproductor de cintas de 8 pistas, ambos inventaron Michael J. Freeman.
Robot modular
Artículo principal: Robot modular autoconfigurable
Los robots modulares son una nueva generación de robots que están diseñados para aumentar la utilización de robots al modularizar su arquitectura.
La funcionalidad y efectividad de un robot modular es más fácil de aumentar en comparación con los robots convencionales. Estos robots están compuestos por un solo tipo de módulos idénticos, varios tipos de módulos idénticos diferentes, o módulos de forma similar, que varían en tamaño. Su estructura arquitectónica permite hiper-redundancia para robots modulares, ya que pueden diseñarse con más de 8 grados de libertad (DOF). Crear la programación, la cinemática inversa y la dinámica para los robots modulares es más complejo que con los robots tradicionales. Los robots modulares pueden estar compuestos de módulos en forma de L, módulos cúbicos y módulos en forma de U y H. La tecnología ANAT, una tecnología robótica modular temprana patentada por Robotics Design Inc., permite la creación de robots modulares a partir de módulos en forma de U y H que se conectan en una cadena y se utilizan para formar sistemas de robots modulares heterogéneos y homogéneos. Estos “robots ANAT” se pueden diseñar con “n” DOF ya que cada módulo es un sistema robótico motorizado completo que se pliega relativamente a los módulos conectados antes y después en su cadena, y por lo tanto, un solo módulo permite un grado de libertad. Cuantos más módulos estén conectados entre sí, más grados de libertad tendrá. Los módulos en forma de L también se pueden diseñar en una cadena, y deben ser cada vez más pequeños a medida que aumenta el tamaño de la cadena, ya que las cargas útiles unidas al extremo de la cadena ejercen una mayor presión sobre los módulos que están más lejos de la base. Los módulos ANAT en forma de H no sufren este problema, ya que su diseño permite que un robot modular distribuya la presión y los impactos de manera uniforme entre otros módulos conectados y, por lo tanto, la capacidad de carga no disminuye a medida que aumenta la longitud del brazo. Los robots modulares se pueden reconfigurar de forma manual o automática para formar un robot diferente, que puede realizar diferentes aplicaciones. Debido a que los robots modulares del mismo tipo de arquitectura están compuestos por módulos que componen diferentes robots modulares, un robot con brazo de serpiente puede combinarse con otro para formar un robot de brazo doble o cuádruple, o puede dividirse en varios robots móviles, y los robots móviles pueden dividirse en múltiples más pequeños, o combinar con otros en uno más grande o diferente. Esto permite a un único robot modular la capacidad de estar totalmente especializado en una sola tarea, así como la capacidad de estar especializado para realizar múltiples tareas diferentes.
La tecnología robótica modular se está aplicando actualmente en el transporte híbrido,
automatización industrial,
limpieza de conductos
y manejo. Muchos centros de investigación y universidades también han estudiado esta tecnología y han desarrollado prototipos.
Robots colaborativos
Un robot colaborativo o cobot es un robot que puede interactuar de manera segura y efectiva con trabajadores humanos mientras realiza tareas industriales simples. Sin embargo, los efectores finales y otras condiciones ambientales pueden crear peligros y, como tal, las evaluaciones de riesgos deben realizarse antes de usar cualquier aplicación de control de movimiento industrial.
Los robots colaborativos más utilizados en la industria actual son fabricados por Universal Robots en Dinamarca.
Rethink Robotics, fundada por Rodney Brooks, anteriormente con iRobot, presentó Baxter en septiembre de 2012; como un robot industrial diseñado para interactuar de manera segura con trabajadores humanos vecinos y ser programable para realizar tareas simples.
Los Baxters se detienen si detectan a un humano en el camino de sus brazos robóticos y tienen interruptores de apagado prominentes. Destinados a la venta a pequeñas empresas, son promovidos como el análogo robótico de la computadora personal.
A partir de mayo de 2014, 190 empresas en los EE. UU. Han comprado Baxters y se están utilizando comercialmente en el Reino Unido.
