Robot de control remoto | 5 Aplicaciones y características importantes

Robot de control remoto

Tema de discusión: Robot de control remoto y sus características

  • ¿Qué es un robot de control remoto?
  • Teleoperación
  • Tipos de robot de control remoto
  • ¿Cuáles son los componentes críticos de un robot de control remoto?
  • ¿Cómo podemos construir un robot de control remoto?
  • ¿Cuáles son las tecnologías utilizadas en Remote Control Robot?
  • ¿Cuáles son las aplicaciones de un robot de control remoto?
  • ¿Los robots de control remoto son diferentes de los sistemas autónomos?

¿Qué es un robot de control remoto?

Teleoperación

Todos recordamos jugar con el coche a control remoto cuando éramos pequeños y competir con nuestros amigos. Esos controles y giros agudos hicieron que nuestra infancia fuera increíble. Bueno, prepárate para saber que fue el primer robot a control remoto que tuvimos en nuestras manos. Ahora es el momento de poner nuestro límite de pensamiento y comprender la brillantez de una mente de ingeniería que se dedicó a desarrollar el concepto de un robot controlado a distancia. En palabras simples, se puede definir de la siguiente manera:

Un robot de control remoto entra en la categoría de robots semiautónomos a través del control compartido de humanos y máquinas. El modo principal de interacción en él es la teleoperación, que ocurre a través de un sistema transmisor y receptor y directamente en la naturaleza. Los seres humanos controlan la máquina enviando señales que se transmiten a través de un control remoto.

Tipos de robot de control remoto

Las dos amplias clasificaciones de un robot controlado a distancia se basan en la utilización de sistemas cableados y no cableados:

Robot de control remoto con cable: 

El cuerpo del robot está conectado al control remoto operativo con alambres o cables. Este es el concepto de anclaje que permite una movilidad mínima en el robot; por lo tanto, se usa generalmente en un sistema estacionario. Pero los cables plantean numerosos problemas en el campo de la aplicación del robot móvil porque los cables pueden bloquear fácilmente el movimiento del robot y convertirse en un obstáculo en su ruta de funcionamiento.

Robot de control remoto inalámbrico: 

La ausencia de conexión del cuerpo del robot al controlador permite una movilidad ilimitada y es una opción más popular para la investigación avanzada en estos días.

Existe otro tipo de robots controlados a distancia que son asistidos por el operador en una medida calculada. En esos tipos, los niveles de dificultad de las tareas son bastante amplios y variables. Aunque la forma en que el robot logra las tareas y obtiene el resultado depende completamente del robot y el operador no está involucrado de ninguna manera.

¿Cuáles son los componentes críticos de un robot de control remoto?

Los componentes cruciales de los que está hecho el robot son: 

Cuerpo | marco: 

La estructura de la carrocería del robot es el chasis que actúa como base. Toma la carga de todo el sistema y determina la manipulabilidad y el movimiento de sus diferentes partes. La forma y el tamaño de la estructura del cuerpo en función de la función que queramos que realice el robot. En otras palabras, el marco de la carrocería es la estructura o el esqueleto del robot y no suele estar sujeto a la estética.

Sistema de control: 

El sistema de control de un robot es lo que es el sistema nervioso central para un ser humano, y todos los aspectos del robot están controlados y coordinados por él. Los sensores son responsables de la generación de señales de retroalimentación basadas en el entorno del robot o los entornos del robot, dirigidas a la Unidad Central de Procesamiento (CPU) para su posterior procesamiento y toma de decisiones según el programa. Esto puede requerir la ayuda de una variedad de entradas, instrucciones o comandos manuales.

Estos sensores están instalados en un componente electrónico llamado microcontrolador. 

Un microcontrolador es un dispositivo informático electrónico capaz de ejecutar un programa a través de una serie de instrucciones que le envía una computadora. A menudo se lo menciona como "El cerebro del robot" o "El centro de control del robot" y es responsable de todos los cálculos complejos, toma de decisiones y comunicaciones de señales, etc..

Microcontroladores

Construyamos un robot de control remoto para descomponer los componentes críticos en sistemas electromecánicos y comprender su función en detalle a través de un proceso paso a paso.

Decida el propósito de construir el robot: 

El robot para principiantes se puede construir para entretenimiento o como parte del proyecto escolar o para seguridad fuera del hogar.

Decida el tipo de sistema de control que desea utilizar para el robot: 

Aquí, nos centraremos en el concepto de robot a control remoto porque eso es lo que estamos tratando de entender.

Decidir el actuador: 

Para ello, primero debemos aprender qué es un actuador. Entonces, el actuador es un dispositivo que utiliza energía para convertirla en algún movimiento físico.

Hay principalmente dos tipos de actuadores: para un robot con ruedas actuadores giratorios y actuadores lineales .

Integrando microcontrolador: 

Como se describió anteriormente, un microcontrolador se conoce como el "cerebro" o "centro de control" en un robot. Y da cuenta de todos los cálculos, toma de decisiones y comunicaciones. Entenderemos el funcionamiento de un microcontrolador en una sección diferente.

Elección del controlador de motor: 

Un controlador de motor es un instrumento electromecánico que actúa como intermediario entre el microcontrolador, la fuente de alimentación y el motor. Actualmente se utilizan varios tipos de controladores de motor.

1. Motor DC cepillado.

Fuente de la imagen: anónimo, Motores eléctricos en, CC BY-SA 3.0

2. Motor de CC sin escobillas.

Fuente de la imagen: Sebastian Koppehel, Motor del eje de la unidad de disquete abierto, CC BY 3.0

3. Servomotores Los controladores se utilizan con fines de hobby.

4. Motores paso a paso.

Instalación del dispositivo de control: 

Los tipos importantes de dispositivos de control para el funcionamiento inalámbrico de un robot a control remoto son:

1. Infrarrojo- Utilizan luz para funcionar y requieren una línea de visión clara para operar el dispositivo. Los espejos también pueden reflejar esta señal. Utiliza extensores cuando está sujeto a la falta de disponibilidad de una línea de visión clara.

2. Frecuencia de radio- Normalmente llamado módulo de RF, este dispositivo utiliza señales de radio para operar un robot a distancia.

3. Pistol Grip Bluetooth- Es inalámbrico y utiliza ondas de radio UHF para la comunicación y el funcionamiento.

4. Wi-Fi- Este es también un protocolo de red inalámbrica que utiliza las bandas de radio ISM de 2.4 gigahercios (120 mm) UHF y cinco gigahercios (60 mm) SHF ISM para la transmisión de datos y el acceso a Internet.

Aplicando sensor:

¿Cuál es la necesidad de un sensor para un robot? A diferencia de los seres humanos, los robots son sensibles al entorno circundante más allá de la vista, el oído, el tacto, el olfato y el gusto, y para ello se deben utilizar varios sensores. Los investigadores tienen alternativas a los sentidos biológicos porque imitar los sentidos de una criatura biológica es una tarea difícil.

Obtener las herramientas adecuadas: 

Un robot necesita una cubierta exterior rígida para proteger su hardware, sujeto a varios tamaños y funcionalidades. Las herramientas adecuadas no siempre están disponibles. Los componentes se pueden fundir desde cero que tienen diseños más simples, o es posible encontrar algunos kits de robótica completos en el mercado. 

Montaje de un robot: 

Con todos los componentes en la mano, el robot está listo para ensamblar. Hay tutoriales en línea disponibles como referencia para corregir los procedimientos. Se debe tener mucho cuidado al conectar el controlador del motor al microcontrolador. Sin embargo, cualquier paso en falso puede dañar la placa de desarrollo y será necesario reemplazar todos los componentes por otros nuevos.

Programando un robot: 

Este es uno de los últimos pero muy importantes pasos involucrados en el proceso de construcción de un robot, ya que la operación de control principal se ha realizado según esta programación. La mitad del trabajo se realiza al elegir las herramientas y los componentes electromecánicos correctos para el robot. Sin embargo, sin programación, el robot no sirve porque será solo un modelo estático. Los lenguajes de programación más utilizados en robótica son C ++, JAVA, Python, Basic, etc.

¿Cuáles son las tecnologías utilizadas en los robots de control remoto?

En días anteriores, los televisores carecían de controles remotos. Las diferentes perillas y botones adjuntos al televisor tenían derecho a diferentes funciones. Todos podemos relacionar el botón de encendido del sistema de empuje y una perilla giratoria para la operación de volumen. Hoy en día, nada puede ser más tedioso que eso, gracias al desarrollo de los mandos a distancia.

Uno de los científicos populares Nikola Tesla, fue la primera persona que inventó el control remoto sin cable en el año 1898, con el avance de la tecnología, el dispositivo basado en control remoto puede controlar casi controlando nuestra vida cotidiana en la era actual.

Diferentes tecnologías de robot de control remoto

Los controles remotos de hoy se basan principalmente en estas tecnologías subyacentes:

Tecnología infrarroja

Uno de los mecanismos de control más utilizados en robótica es la tecnología infrarroja o tecnología IR. Un mando a distancia por infrarrojos se conoce a veces como transmisor de infrarrojos y utiliza luz infrarroja para enviar la señal al receptor integrado en el robot y esto corresponde a un código binario específico que tiene en cuenta un comando como "subir volumen", etc. El receptor es responsable para decodificar los pulsos de luz infrarrojos en códigos binarios para comprender el comando y realizar el curso de acción debido.

Tecnología de radiofrecuencia

Estos utilizan las ondas de radio para la transmisión del código a través de un transmisor de RF. Televisión satelital contemporánea que tiene este tipo de tecnología de control remoto. Con este control remoto, los robots se pueden controlar fácilmente desde una distancia lejana capaz de controlar más allá de un rango de 100 pies.

Tecnología de reconocimiento de voz

El más complejo de implementar pero que es un activo esencial para incrementar la interacción con los robots es el reconocimiento de voz. El objetivo corresponde al análisis de una frase hablada en un micrófono para ser transcrita a forma escrita para su uso posterior. Hay varias API disponibles para este propósito. El "Módulo Dígalo" es uno de los más populares que podrían utilizar la tecnología de reconocimiento de voz.

Tecnología de sonido

Aunque refleja similitudes con la tecnología de reconocimiento de voz, siguen siendo muy diferentes. Se centra más en la frecuencia de los sonidos generados, mientras que el primero es responsable de su acústica y los sonidos generados por humanos se pueden utilizar para programar para activar diferentes aplicaciones.

Tecnología de redes

Como su nombre indica, utiliza diferentes redes de transmisión para el funcionamiento del control remoto. Se puede cablear, o el control remoto se puede conectar a Ethernet o sin cables, como WiFi, Bluetooth móvil o punto de acceso, etc.

¿Cuáles son las aplicaciones del robot de control remoto?

  • Las sondas espaciales colocadas en el sistema solar suelen emplear sofisticados robots controlados a distancia.
  • Los robots de control remoto nos permiten realizar misiones complejas con exactitud y precisión.
  • Estos están integrados de manera destacada en operaciones militares y de combate..
  • Estos se emplean en diferentes tipos de medidas de seguridad.
  • Son muy útiles en atmósferas peligrosas como exploración de aguas profundas, investigación espacial, etc.

¿Los robots de control remoto son diferentes de los sistemas autónomos?

Los robots de control remoto son robots automáticos que requieren la intervención humana a través de un sistema transmisor y receptor, para que realicen una función deseada. Depende en gran medida de las órdenes del maestro, el ser humano en este caso, a través de un sistema cableado o no cableado.

Los sistemas autónomos, por otro lado, requieren la mínima intervención humana posible. Podría limitarse a encenderlo y apagarlo según lo desee. Por lo tanto, podemos decir que los robots controlados a distancia son semi-sutónomos, pero un robot completamente autónomo sigue siendo una idea descabellada para esta idea.

Para obtener más información sobre los sistemas autónomos, haga clic aquí.

Sobre Esha Chakraborty

Tengo experiencia en Ingeniería Aeroespacial, actualmente trabajando en la aplicación de la Robótica en la Defensa y la Industria de las Ciencias Espaciales. Soy un aprendiz continuo y mi pasión por las artes creativas me mantiene inclinado hacia el diseño de conceptos novedosos de ingeniería.
Con los robots sustituyendo casi todas las acciones humanas en el futuro, me gusta llevar a mis lectores los aspectos fundamentales del tema de una manera fácil pero informativa. También me gusta mantenerme actualizado con los avances en la industria aeroespacial simultáneamente.

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