Tipos de robots

Big Dog

BigDog es un robot andador, cuadrúpedo, dinámicamente estable, para uso militar. Fue creado en 2005 conjuntamente por las compañías Boston Dynamics y Foster-Miller, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa y la Concord Field Station de la Universidad de Harvard. Mide 0,91 m de largo, por 0,76 de alto y pesa 110 kg; más o menos como una mula pequeña. Es capaz de atravesar terrenos complicados a una velocidad de 6,4 km/h cargando hasta 150 kg de peso y de subir pendientes de 35°. Un ordenador de a bordo controla la tracción, en base a las entradas que recibe de los múltiples sensores con los que cuenta el robot, así como la navegación y el equilibrio.

BigDog está alimentado por un motor 15-HP go-kart de dos tiempos y un cilindro a 9.000 rpm, el cual acciona una bomba hidráulica, la cual a su vez acciona los actuadores de las piernas. Cada pierna tiene cuatro actuadores, dos para el junte con la cadera, uno para la rodilla y otro para el tobillo, por lo que cada robot tiene un total de 16. Cada actuador consiste de un cilindro hidráulico, una servoválvula y sensores de fuerza y posición.

El ordenador de a bordo consta de una placa base PC/104 modificada, con un procesador Pentium 4. Utiliza QNX como sistema operativo.

Robot Ropid

El robot, llamado ROPID (una combinación de Robot y Rapid), También se puede "ejecutar" y puede convertirse rápidamente en su lugar. Además, Takahashi-san quería que el robot que responde a órdenes verbales, por lo que utiliza BSRM01 Raytron de-01E chip de reconocimiento de voz que permite altavoz independiente de reconocimiento de palabras. En la actualidad, ROPID puede comprender alrededor de 8 palabras y frases desde una distancia de unos 3 metros - gracias al ruido del chip con anulación de propiedades. Sin embargo, parece que todavía hay algunas torceduras a trabajar como ROPID tenido problemas con algunas cuestiones, tales como, "¿Cuál es su nombre? ".

ROPID cabeza tiene una mandíbula inferior que se mueve cuando habla y mueve las manos con los dedos que se suman en gran medida a su capacidad expresiva. Pesa 1,6 kg y tiene 29 grados de libertad (2 patas x7, 2 brazos x5, tronco x1, jefe x4) y está hecho de fibra de carbono y plástico. Cada pierna está equipada con 2-eje de acelerómetros, cada uno con dos 2-eje de giro de sensores que ayudan a mantener su equilibrio cuando corre o después de un salto, y cuentan con un exclusivo mecanismo de vinculación cinturón que aumenta la estabilidad VS. Vstone's controladora de RC003, el mismo se encuentra en su línea de robots de afición, fue utilizado para programar los movimientos de ROPID's.

En conjunto con su capacidad de comprender órdenes, así como expresiva correr y saltar, ROPID es un gran mejora con respecto a anteriores creaciones de Takahashi-san, Chroino (2004) y FT (2006). Teniendo en cuenta que diseñó y construyó el robot a sí mismo, es increíble lo cerca que está de la construcción de una QRIO muy similares a robot. Takahashi-san los planes para rodar un cortometraje protagonizado por el pequeño robot, que planea entrar en festivales de cine, etc. De vídeo y medios de comunicación tras el descanso.

Androide es la denominación que se le da a un robot antropomorfo que, además de imitar la apariencia humana, imita algunos aspectos de su conducta de manera autónoma. Es un término mencionado por primera vez por Alberto Magno en 1270 y popularizado por el autor francés Auguste Villiers en su novela de 1886 L'Ève future. Etimológicamente "androide" se refiere a los robots humanoides de fisionomía masculina, a los robots de apariencia femenina se les llama ocasionalmente ginoides, principalmente en las obras de ciencia ficción, aunque en el lenguaje coloquial el término androide suele usarse para ambos casos.

Roomba es un aspirador robótico fabricado y vendido por iRobot. Se comercializa como iRobot Roomba Robotic Floorvac. El Roomba se lanzó al mercado en 2002. En 2004 comenzó a venderse la segunda generación de modelos, y en 2007 la tercera.

El aparato es un disco de 34 cm de diámetro y menos de 9 cm de altura. Cuenta con sensores de contacto con paredes y muebles e infrarrojos. Los modelos de segunda y tercera generación cuentan con un sensor de suciedad que les permite centrarse en los puntos más sucios.

Si los sensores detectan que la unidad queda atascada, ha sido levantada o no puede salir de una zona estrecha, una alarma comienza a sonar para que el dueño pueda encontrarlo.

El Segway es un vehículo de transporte ligero giroscópico eléctrico de dos ruedas, con autobalanceo controlado por ordenador, inventado por Dean Kamen y presentado en diciembre de 2001. Es producido por la compañía Segway Inc., con sede en Bedford, Nuevo Hampshire. A principios del año 2010 la empresa fue comprada por un grupo dirigido por el millonario británico Jimi Heselden, presidente de Hesco Bastion. Nueve meses más tarde fallecería mientras probaba uno de estos Segway.

Tribot

Un nuevo integrante se suma a la familia de robots WowWee. El más famoso el Robosapiens, pero también están la serpiente Roboboa y la pareja formada por Rovio y Bladestar. A estos que ya conocíamos de antes ahora se les ha unido este Tribot, un androide de juguete manejado por control remoto que se desplaza mediante una plataforma giratoria con tres ruedas en total. Fue una de las creaciones que se presentaronen el pasado CES 2008.

La disposición de las ruedas le permite desplazarse libremente en cualquier dirección, lo que le permite realizar unos movimientos giratorios bastante graciosos, como girar a toda velocidad sobre sí mismo. ElTribot también habla cuando está en funcionamiento, pero desgraciadamente lo hace en inglés, y encima en una jerga bastante personal. Aquí tienes un vídeo del robot en plena acción:

Pero no creas que se trata de un juguete a secas. Se puede utilizar como despertador, pero más vale que te levantes de la cama en forma y con buen humor, porque tendrás que correr tras él para desconectar la alarma. O puedes emplearlo como vigilante de tu habitación, para que te avise si llegan tus padres y no estás haciendo los deberes.
El Tribot aún no está incluido en la página web oficial de WowWee. Esta a un precio de 100 dólares (68 euros). Parece que existen dos modelos de diferente tamaño, aunque desconocemos si habrá alguna diferencia de coste entre ellos.

Rovio

Rovio puede ser fácilmente controlado desde un ordenador, consola o móvil que posea acceso a Internet, moviéndose por donde le indiquemos o desplazándose de forma autónoma por rutas predefinidas gracias a suiento en interiores TrueTrack. La cámara web incorporada tiene plena capacidad de audio y video streaming por lo que puede vigilar su casa desde cualquier lugar del mundo donde haya una conexión Web. El sistema de audio/vídeo de Rovio es compatible con Skype y MSN Messenger Pero lo realmente innovador en este robot es su sistema similar al GPS pero a pequeña escala, que le permitirá obtener las coordenadas de tu hogar, de modo de evitar obstáculos y saber exactamente donde hay una puerta, una escalera, o cualquier otro sitio que pueda serle de interés.Con el software que acompaña al robot podrás incluso programarlo para que haga un determinado recorrido por puntos de tu hogar, a una hora cierta, para que tu puedas observar todo desde un lugar remoto. Además, como puedes etiquetar varios de los puntos más importantes, podrás enseñarle a Rovio cual es la cocina, el baño o tu cuarto. Y gracias a su sistema inteligente de gestión de energía, Rovio no se quedará nunca sin carga, ya que cuando la misma se esté terminando el sabrá retornar a la base para una recarga de emergencia. La cámara web incorporada tiene plena capacidad de audio y video streaming por lo que puede vigilar su casa desde cualquier lugar del mundo donde usted tiene una conexión Web. 

Pionner 3DX

La Pioneer 3 DX es una plataforma de base de robot MobileRobots Inc. (ActivMedia Robótica). Este robot con ruedas se ha actualizado en su versión P3-DX8 para llevar cargas más robusta y mejorar la autonomía.

Aunque el P3-DX ofrece una opción de equipo integrado que puede ser equipado con un circuito regular gracias a la computadora portátil Kg. 23. permite la carga. Obviamente, equipo integrado es una solución más robusta y elegante, sin embargo es más caro también. El principal inconveniente de utilizar un ordenador portátil a bordo es la pérdida de la superficie de carga donde otras opciones de sensor o actuador puede ser instalado (ver imagen abajo).

Al igual que otros robots MobileRobots, el P3DX8 se basa en un modelo básico cliente-servidor que proporciona un conjunto de librerías y aplicaciones para las aplicaciones inteligentes (los robots actúan como servidores). No voy a entrar más en detalle acerca de esta arquitectura cliente-servidor como mi enfoque está utilizando el Microsoft Robotics Studio para el control de estos robots. Vamos a visitar nuevamente esta cuestión cuando hablamos de desarrollo de software para esta plataforma robótica....

WifiBot 4G

WiFiBoT 4G es un robot que se caracteriza sobre todo por la gran flexibilidad que le permite ser utilizado en múltiples entornos y situaciones. Su diseño mecánico y la tracción a las cuatro ruedas, permiten a este robot evolucionar sobre superficies irregulares o incluso superar pequeños obstáculos. Sus pequeñas dimensiones y su bajo peso lo hacen fácilmente transportable y perfecto para explorar los lugares estrechos.

Como sistema, WiFiBoT 4G está abierto a todo tipo de usos y aplicaciones. El robot ofrece todo un mundo de posibilidades de expansión a diferentes niveles. Cuenta con un procesador integrado de 400MHz AMD bajo Linux y una amplia variedad de interfaces como Ethernet, RS232, I2C, USB así como red WiFi! Su nivel de equipamiento estándar permitirá a los usuarios desarrollar rápidamente aplicaciones de vigilancia y observación.

Características

Procesador

4G.

400 MHz AMD, RAM 32Mb.

Linux 2.4.21.

Memoria Flaxh 32Mb.

Interfaces

4x Ethernet 10/100 BaseT.

1x USB.

1x I2C bus.

3x RS232 port (1debug 2 NC).

Wi-Fi

Wi-Fi 802.11b.

Seamless Roaming.

Red (OLSR).

WLAN AP, Cliente.

NAT / Router 1x Antena 5dBi.

Sensores

1x MJPEG IP cámara panorámica.

2x sensores de alcance IR.

Codificadores de ruedas de 300 tics.

Nivel de batería ADC.

Control de velocidad

PID independiente para cada motor.

Motores

4x motores 7,2V.

50:1.

8,87 kg/cm.

120 rpm.

Dimensiones

Largo: 28 cm.

Anchura: 30 cm.

Altura: 20 cm.

Peso: 4,5 kg.

Baterías (Incluidas)

9,6V NiMh.

8-9 AH.

Autonomía: 1,5-3 horas.

Fácil recambio.

Cargador incluido.

CoroBot

CoroBot es una plataforma móvil robot funcional ,ampliable y asequible diseñado para minimizar la complejidad del desarrollo del robot. La unidad viene completamente ensamblada y probada con su elección de sistemas operativos pre-instalados. Debido a que CoroBot está montado con hardware real, en contraposición a los clips de plástico, es totalmente modificable y ampliable.

Equipado con una CPU de PC de clase, CoroBot posee características como amplio espacio de almacenaje del programa y la capacidad de la CPU para ejecutar el software adicional. Diseño CoroBot de ayuda a los desarrolladores de hardware con más espacio físico de montaje, la comunicación, y las entradas y salidas eléctricas. Diseñado desde el principio pensando en usted, CoroBot es una forma capaz, ampliable y asequible para satisfacer sus necesidades y requerimientos específicos.

Tipos de robots educativos

Robobuilder
RoboBuilder es el nuevo juego de construcción robótico diseñado tanto para los entusiastas de la robótica, como para el campo de la educación. RoboBuilder combina tanto la forma como su funcionalidad, logrando simultáneamente una apariencia impecable. El modelo 5720T viene con cubiertas transparentes y LED´s internos multicolores.

Lego MindStorm NXT 2.1

Este nuevo Pack Educativo LEGO Mindstorms Education NXT v2.1 NOVEDAD 2010 es el adecuado para escuelas a partir de 8 años, institutos, talleres de robótica y universidades y para el hogar si se tiene menos de 11 años y se requiere iniciarse con LEGO Mindstorms de forma guiada con tutoriales interactivos. Viene con todos los accesorios LEGO Mindstorms NXT necesarios:

* Nuevo software LEGO Mindstorms Education educativo en castellano NXT-G v2.1 (ref 2000080)
* Nuevo cargador 10 V DC para NXT y Power Functions (ref: 8887)
* Nueva batería recargable de mas capacidad 2100 mAh y mas tensión (ref: 9693 incluida en el kit básico educativo 9797)

Se trata de una nueva solución completa de aprendizaje a partir de 8 años. Es lo último en robótica educacional, permitiendo a los estudiantes descubrir la programación controlando dispositivos reales de entrada y salida, física (energias, fuerza y velocidad) y conceptos matemáticos (trigonometría, geometría) de una forma divertida y participativa.

Combinando construcciones LEGO Technic con un nuevo software amigable e intuitivo se pueden diseñar y construir distintos robots en grupos, colaborando con otros chicos para resolver problemas y obtener ideas y resolver problemas probando y evaluando. Participa con tu centro con LEGO Mindstorms en las competiciones FIRST Lego League, etc.

La parte principal de kit es el ladrillo inteligente NXT, con un altavoz, un LCD monocromo, teclas de navegación en la parte frontal. Este es el controlador del robot, su cerebro. Tiene 3 puertos en la parte superior para conectar los servos, y 4 puertos en la parte inferior para conectar 4 sensores diferentes: tacto, luz, sonido y ultrasonidos, o muchos mas sensores opcionales de la gama de accesorios de LEGO Mindstorms Education, sensores HiTechnic o accesorios Mindsensors.com (sensor de temperatura, acelerómetros, gyróscopo, sensor de color, brújula, inclinómetros, enlaces inalámbricos con LEGO Power Functions y sus motores, multiplexores, controladores para servos standard de RC, pelotas emisoras de IR, sensores buscadores de IR, sensor electro óptico, adaptadores sensores Vernier etc.).


Robots Moway

Moway es un robot nacido en el País Vasco de mano de la empresa MiniRobots pensado y diseñado para ser utilizado como herramienta educativa.

Se trata de un robot con una morfología predeterminada: no hay nada que montar y las posibles modificaciones en el hardware se limitan a los sensores extra que se pueden incorporar utilizando el kit de expansión. Así que principalmente su uso se enfoca al apoyo del aprendizaje de programación.
Moway te ofrece 3 niveles de enseñanza, para aprender a Programar, desde el más básico para alumnos de Secundaria, hasta los más complejos aptos para Ciclos Formativos y Universidad. El software que emplea está basado en diagrama de flujo.

Robot Bioloid

Bioloid de robotis es una plataforma robótica educativa y de hobby, concebida de forma flexible, modular y escalable para construir de forma guiada 26 robots distintos o las propias creaciones robóticas. Es ideal para competición, educación, hobby e investigación. 

Robot FishcherTechnik

A diferencia de otros sistemas, FischerTechnik es un excepcional sistema flexible modular y escalable de aprendizaje mediante construcción de modelos de máquinas sencillas, robots y máquinas industriales, de fabricación alemana, con unos componente de plástico de una durabilidad y calidad excepcionales. Utiliza un sistema de montaje más próximo a la realidad al utilizar piezas encajadas mediante conexiones y no a modo de encaje que es el sistema utilizado en otros materiales adecuados para el mundo del juguete.

Bioloid Beginner kit es como una versión avanzada del LEGO Mindstorms NXT y Meccano y es la elección ideal para muchas escuelas y principiantes en robótica. Son perfectos para educación, hobby y competición. Bioloid Beginner kit es el kit introductorio a la plataforma robótica modular Bioloid con la posibilidad de actualizarlo posteriormente con mas servomotores y el frame set del Comprhensive Kit  Como su hermano mayor de 18 servo-motores, el Bioloid Beginner Kit es la primera plataforma robótica de su clase en ser construida con tecnología inteligente servo-controlada en serie que te permite retroalimentación y control sensorial de posición, velocidad, temperatura, corriente y tensión de cada servo-motor.  Dispone de un total de 4 servomotores Dynamixel AX-12, sensores de proximidad y luminosidad hacia delante y hacia los lados, un micrófono y un pequeño altavoz.

Bioloid Beginner Kit permite al usuario principiante construir y configurar de forma guiada siguiendo el manual de construcción impreso suministrado hasta 14 configuraciones robóticas distintas

Robot Lego Tetris

El paquete básico TETRIX^TM Education tiene todo lo que necesitas para construir robots metálicos de TETRIX que pueden ser controlados por el ladrillo inteligenteLEGO® MINDSTORMS® NXT. Este conjunto incluye un CD-ROM, desarrollado por la Academia de Robótica de Carnegie Mellon, que presenta el sistema de construcción TETRIX y proporciona conceptos básicos clave de hardware y fundamentos de programación para usuarios principiantes. 

 

 

También incluido en el conjunto:

• Sistema de Construcción TETRIX
• Guía rápida de TETRIX
• Conectores de punto duro TETRIX
• Controlador de Motor de HiTechnic DC
• Controlador de Servomotor de HiTechnic
• Batería recargable NiMh de 12V

Se requiere software de LEGO MINDSTORMS NXT v1.1 o superior para programar el NXT. El software se vende separadamente.

Aplicaciones de los Robots

Sensores robots

Sensor de Presión

Este sensor detecta cuando ha sido presionado, y cuando es soltado. Esto proporciona al robot la habilidad del “tacto”.

Sensor de Sonido

Este sensor puede detectar la presión del sonido, lo que se conoce como decibelios. Puede detectar dos tipos de sonidos:
dBA: En este modo, el sensor se adapta a la sensibilidad del oido humano (20Hz-20kHz).
dB: En este modo, todos los sonidos son medidos con igual sensibilidad. De esta manera puede detectar sonidos que el oído humano no puede captar.

El sensor de sonido puede medir presionas hasta 90dB. Dado que medir con exactitud los niveles de presión del sonido, el sensor de sonido de los robots Lego Midstorm NXT se representan en porcentajes (%). A continuación tenemos una tabla de ejemplos de rangos:

• 4-5%: Habitación en silencio
• 5-10%: Persona distante hablando
• 10-30%: Conversación normal cercar del sensor

• 30-100%: Personas gritando

Sensor de Luz

El sensor de luz permite al robot distinguir entre luz y oscuridad. Puede leer la intensidad de la luz en una habitación y medir la intensidad de superficies coloreadas.

A la izquierda, como ve el ojo humano. A la derecha, como distingue los colores el sensor de luz.
Sensor de ultrasonidos

El sensor de ultrasonidos permite al robot “ver” y detectar objetos. El robot puede usar esta información para evitar obstáculos, medir distancias y detectar movimiento.

El sensor de ultrasonidos mide la distancia en centímetros y pulgadas. El rango que puede medir este sensor se sitúa entre 0 y 255 centímetros, con una precisión de +/- 3cm.

El sensor de ultrasonidos utiliza el mismo principio científico que el usado por los murciélagos: mide la distancia calculando el tiempo que una onda de sonido tarda en colpear un objeto y rebotar, lo que se conoce como eco.

Para el sensor de ultrasonidos, son mejores las superficies duras y grandes, ya que devolverán las mejores lecturas, que las superficies blandas (como telas) y curvas (como pelotas) y pequeñas, ya que el sensor tendrá problemas para detectarlas.

Sensor de temperatura

Descripción: El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC y un rango que abarca desde -55º a +150ºC.

El sensor se presenta en diferentes encapsulados pero el mas común es el to-92 de igual forma que un típico transistor con 3 patas, dos de ellas para alimentarlo y la tercera nos entrega un valor de tensión proporcional a la temperatura medida por el dispositivo. Con el LM35 sobre la mesa las patillas hacia nosotros y las letras del encapsulado hacia arriba tenemos que de izquierda a derecha los pines son: VCC - Vout - GND.

La salida es lineal y equivale a 10mV/ºC por lo tanto:

+1500mV = 150ºC

+250mV = 25ºC

-550mV = -55ºC

Funcionamiento: Para hacernos un termómetro lo único que necesitamos es un voltímetro bien calibrado y en la escala correcta para que nos muestre el voltaje equivalente a temperatura. El LM35 funciona en el rango de alimentación comprendido entre 4 y 30 voltios.

Podemos conectarlo a un conversor Analógico/Digital y tratar la medida digitalmente, almacenarla o procesarla con un µControlador o similar.

Usos: El sensor de temperatura puede usarse para compensar un dispositivo de medida sensible a la temperatura ambiente, refrigerar partes delicadas del robot o bien para loggear temperaturas en el transcurso de un trayecto de explo

Sensor de humedad

Este sensor de humedad es utilizado para lugares donde se necesita una compensacion de humedad como las oficinas, cabinas de aviones tienen una alta capacidad y es muy fiable.

Sensor de giro

El sensor de giro permite conocer la posición del robot en cualquier instante. Para conocer la posición del robot, el sensor produce una variación de energía entre cuatro estados, los cuales son detectados cada 2,9 ms. y procesados por el bloque RCX durante 100 us, en los cuales pasa entre cuatro estados de energía:
2,0 volts → 4,5 volts → 1,3 volts → 3,3 volts (en sentido horario)
3,3 volts → 1,3 volts → 4,5 volts → 2,0 volts (en sentido anti horario)
Con estos estados se permite verificar cuantas variaciones de energía han sucedido desde la lectura. Cada voltaje representa un giro aproximado de 22,6º del sensor, por lo tanto existiendo cerca de 16 ciclos de voltaje para detectar un giro completo. El problema de esta lectura es a bajas velocidades, debido a que genera unas minúsculas variaciones de energía, debido a que los valores intermedios no son considerados como movimiento válido.

¿Que es Lego Mindstorms?

Lego Mindstorms es un juego de robótica para niños fabricado por la empresa Lego, el cual posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones, en forma interactiva. Este robot fue comercializado por primera vez en septiembre de 1998.
Comercialmente se publicita como Robotic Invention System, en español Sistema de Invención Robotizado (RIS). También se vende como herramienta educacional, lo que originalmente se pensó en una sociedad entre Lego y el MIT. La versión educativa se llama Lego Mindstorms for Schools, en español Lego Mindstorms para la escuela y viene con un software de programación basado en la GUI de Robolab.

Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador. Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales.

La construcción del robot se basa en la unión de bloques de plástico, característicos de Lego, junto con piezas plegables y algunas piezas que permiten la rotación de ruedas o piezas. El modelo se debe centrar en el bloque programable, ya que este bloque provee la energía necesaria para el movimiento del robot creado. Además, se pueden fijar los sensores que se adjuntan en el kit, para que sean útiles en el desarrollo del robot.

Una de las principales estrategias de construcción se basa en determinar el tipo de robot y si el software proporcionado sirve para construir el robot. Una vez determinado esto, se puede comenzar a construir siempre en bloques de función, como por ejemplo, ensamblar las ruedas a un eje o los sensores en las bases que puedan ser útiles. Tras esto, comienza la fase de unión entorno al bloque, que es fase más critica, debido a que el sensor infrarrojo, en el bloque RCX, no debe ser tapado para que se pueda cargar el software. Una vez ensamblado el robot, se procede al envío del programa y ejecución de las sentencias programadas, y a continuación se procede similar a la programación de un software, a probar y corregir fallos.

 

 

 

http://www.tucamon.es/contenido/aprender-a-programar-con-lego-mindstorms