generaciòn de la robotica y lenguajes de programacion

41
LA ROBÓTICA Es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física.

Upload: mil-la

Post on 26-Jul-2015

221 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

1. Es la rama de la tecnologa que se dedica al diseo, construccin, operacin, disposicin estructural, manufactura y aplicacin de los robots. La robtica combina diversas disciplinas como son: la mecnica, la electrnica, la informtica, la inteligencia artificial, la ingeniera de control y la fsica. 2. GENERACIN DE LA ROBTICA GENERACIN DE LA ROBTICA 3. PRIMERA GENERACIN Son sistemas mecnicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable. Realizan una tarea segn una serie de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de forma secuencial. Este tipo de robots dispone de sistemas de control en lazo abierto, por lo que no tienen en cuenta las variaciones que puedan producirse en su entorno. Robots Manipuladores 4. Robots Manipuladores 5. SEGUNDA GENERACIN Estos repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a travs de un dispositivo mecnico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza. Este tipo s tiene en cuenta las variaciones del entorno. Disponen de sistemas de control en lazo cerrado, con sensores que les permiten adquirir informacin del medio en que se encuentran y adaptar su actuacin a las mismas. Robots de aprendizaje 6. Robots de aprendizaje 7. TERCERA GENERACIN El controlador es una computadora que ejecuta las rdenes de un programa y las enva al manipulador para que realice los movimientos necesarios. Utiliza las computadoras para su estrategia de control y tiene algn conocimiento del ambiente local a travs del uso de sensores, los cuales miden el ambiente y modifican su estrategia de control, con esta generacin se inicia la era de los robots inteligentes y aparecen los lenguajes de programacin para escribir los programas de control. Robots con Control Sensorizado 8. Robots con Control Sensorizado 9. CUARTA GENERACIN Estos poseen sensores que envan informacin a la computadora de control sobre el estado del proceso. La cuarta generacin de robots, ya los califica de inteligentes con ms y mejores extensiones sensoriales, para comprender sus acciones y el mundo que los rodea. Incorpora un concepto de modelo del mundo de su propia conducta y del ambiente en el que operan. Utilizan conocimiento difuso y procesamiento dirigido por expectativas que mejoran el desempeo del sistema de manera que la tarea de los sensores se extiende a la supervisin del ambiente global. Robots inteligentes 10. Robots inteligentes 11. QUINTA GENERACIN Actualmente est en desarrollo esta nueva generacin de robots, que pretende que el control emerja de la adecuada organizacin y distribucin de mdulos conductuales, esta nueva arquitectura es denominada arquitectura de subsuncin, cuyo promotor es Rodney Brooks. Esta nueva tecnologa que incorporara 100% inteligencia artificial y utilizara mtodos como modelos de conducta y una nueva arquitectura de subsuncin, adems de otras tecnologas actualmente en desarrollo como la nanotecnologa. 12. Quinta Generacin y ms all 13. LENGUAJES DE PTOGRAMACION PARA ROBOTICA 14. Qu es un lenguaje de programacin? Es un lenguaje formal diseado para expresar procesos que pueden ser llevados a cabo por mquinas. Controlar el comportamiento fsico y lgico de una mquina, para expresar algoritmos con precisin, o como modo de comunicacin humana. 15. Tipos de Lenguajes de Programacin Nivel Bajo. Reducida abstraccin entre el lenguaje y el hardware directa. Nivel Medio. Tienen ciertas caractersticas que los acercan a los lenguajes de bajo, pero no lo son. Nivel Alto. Son normalmente fciles de aprender porque estn formados por elementos de lenguajes naturales, como el ingls. 16. Clasificacin de Lenguajes de Programacin en Robtica La programacin empleada en Robtica puede tener un carcter: Explcito: El operador es el responsable de las acciones de control y de las instrucciones adecuadas que las implementan. Implcito: Estar basada en la modelacin del mundo exterior, cuando se describe la tarea y el entorno y el propio sistema toma las decisiones. 17. Caractersticas Bsicas de un Lenguaje de Programacin Ideal 18. Lenguaje: GRL Para programar grandes sistemas de control modulares. Provee rango de constructores ms extenso para definir flujos de comunicacin y restricciones de sincronizacin entre diferentes mdulos. Usa autmatas finitos como bloques bsicos de construccin. 19. Lenguaje: Golog Permite razonamiento y aprendizaje para un robot. Mezcla resolucin deliberativa de problemas (planificacin) y la especificacin directa de control reactivo. 20. Lenguaje: VAL Diseado para robots UNIMATE PUMA en 1979 por ADEPT. Da nfasis en movimientos primitivos (coordenadas articulares o cartesianas). Posee aumento de operaciones con sensores poco complejos. Mantiene pocas posibilidades a programacin offline y de comunicarse con otras computadoras. Incapacidad de realizar clculos aritmticos complejos para su uso en ejecucin de programa. 21. Lenguaje: V+ Mejora al lenguaje Val II, entra en categora de segunda generacin de lenguajes de programacin de robots industriales. En la actualidad se usa en marcas de robots industriales ADEPT y Stubli como Rx90. Tiene comandos como: abort, call, case, do, for, ifgoto, ifthen, lock, pause, return, stop, wait, Funciones lgicas como: false, true, on, off y otras de tipo numricos y tipo string. 22. Ventajas del Lenguaje V+ Proporciona buena documentacin, diseo ordenado y coherente del programa. Se pueden mejorar, ampliar y modificar con poco esfuerzo y aadir nuevos perifricos, redes, etc. Se pueden desarrollar en computadoras y luego introducirlo en el controlador. Los programas pueden ser escritos offline. Se puede ejecutar los diferentes programas al mismo tiempo. 23. Lenguaje: AL Trata de proporcionar definiciones acerca de los movimientos relacionados con los elementos sobre los que el brazo trabaja. Fue diseado por el laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Stanford, con estructuras de bloques y de control similares al ALGOL, lenguaje en el que se escribi. Est dedicado al manipulador de Stanford, utilizando como procesadores centrales, a un PDP 11/45 y un PDP KL-10. 24. Lenguaje: MCL Lo cre la compaa MC DONALL DOUGLAS, como ampliacin de su lenguaje de control numrico APT. Es un lenguaje compilable que se puede considerar apto para la programacin de robots "off-line". Robot SATURN 25. Lenguaje: TRIPS Fue diseado, para el robot mvil SHAKEY. Se basa en un modelo del universo ligado a un conjunto de planteamientos aritmtico lgicos que se encargan de obtener las subrutinas que conforman el programa final. 26. Lenguaje: RLC Lenguaje: RLC Aplicado al robot PACS y desarrollado por RPI, emplea, como CPU, un PDP 11/03. Es del tipo intrprete y est escrito en Ensamblador. 27. Lenguaje: RPL Lenguaje: RPL Dotado con un LSI-II como procesador central, y aplicado a los robots PUMA, ha sido diseado por SRI INTERNATIONAL. 28. Lenguaje: PBASIC Lenguaje: PBASIC Basado del lenguaje BASIC, fue desarrollado por Parallax, Inc para su uso en los microcontroladores creados por la compaa. Despus de escribir el cdigo, se carga en el EEPROM del microcontrolador. Ejemplo del Lenguaje PBASIC 29. Lenguaje: RAIL Lenguaje de alto nivel desarrollado por Automatix Inc en 1981 para el control de los sistemas Cybervision, Autovision, y Robovision. 30. Ventajas del Lenguaje RAIL Lenguaje de programacin de alto nivel. Ofrece comandos y parmetros para soldar. Comandos para acercamiento y alejamiento de un robot en movimiento. Permite al robot usar interfaz externa. Expresiones comparativa, aritmtica y lgica. Etc. 31. Lenguaje: ROBOTC Lenguaje: ROBOTC Es un lenguaje de programacin para el desarrollo de robtica educativa y concursos. ROBOT C es un lenguaje de programacin basado en C, con un entorno de desarrollo fcil de usar. 32. Aplicaciones del Lenguaje ROBOTC 33. Lenguaje: URBI Lenguaje: URBI El desarrollo de aplicaciones en los campos de la robtica y los sistemas complejos. Urbi se compone de una arquitectura de componentes C++ distribuidos llamada UObject y de urbiscript, un lenguaje interpretado, concurrente y dirigido por eventos. Aplicacin 34. Lenguaje: Maple Escrito, como interprete, en lenguaje pl-1, por IBM para el robot de la misma empresa, tiene capacidad para soportar informaciones de sensores externos. Utiliza como CPU a un IBM370/ 145 SYSTEM 7. 35. Assembly o Lenguaje Ensamblador Assembly o Lenguaje Ensamblador Es un lenguaje de programacin de bajo nivel, implementa una representacin simblica de los cdigos de mquina binarios y otras constantes necesarias para programar una arquitectura dada de CPU. 36. Lenguaje: LAMA Lenguaje: LAMA Procede del laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT, para el robot SILVER, orientndose hacia el ajuste de conjuntos mecnicos. 37. Lenguaje: ANORAD Lenguaje: ANORAD Se trata de una transformacin de un lenguaje de control numeracin de la casa ANORAD CORPORATION, utilizado para robot ANOMATIC. Utiliza como procesador, al microprocesador 68000 de Motorola de 16/32 bits 38. Lenguaje: RAPID Lenguaje: RAPID Creado en 1994 por ABB, presenta una funcionalidad que aparece en otros lenguajes de programacin de alto nivel, ha sido diseado especialmente para controlar robots. 39. Estructura del Lenguaje RAPID 40. Realizado por Milton Lalangui, estudiante de la Universidad Tecnolgica Indoamericana de la facultad de Ingeniera en sistemas de la materia de Robtica. 41. Gracias por su amable atencin