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TRABAJO COLABORATIVO 3

EDITH ALEXANDRA CAEZ MORENOC.C No. 36.752.385

CARLOS ALBERTO CASADIEGO GUERREROC.C No. 5.092.235

ESMERALDA PATRICIA LOZANOCDIGO: 53.931.051

SANDRA ISABEL VARGASTUTOR

GRUPO COLABORATIVO: 299011_31

UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA CIENCIAS BASICAS Y TECNOLOGICA E INGENIERIA

INGENIERIA DE SISTEMASCURSO DE ROBOTICA

2013

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1. DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1.1Fase 1. Conceptualizacin.Investigar y documentar cuales son los lenguajes de programacinutilizados en robtica, como se clasifican y cules son los criterios deseleccin de un lenguaje de programacin.

1.2Programacin De RobotsUn robot industrial es bsicamente un manipulador multifuncionalreprogramable, lo cual permite su adaptacin de manera rpida yeconmica a diferentes aplicaciones. La programacin de un robot sepuede definir como el proceso mediante el cual se le indica a ste lasecuencia de acciones que deber llevar a cabo durante la realizacin desu tarea. Estas acciones consisten generalmente en moverse a puntospredefinidos y manipular objetos del entorno.

Durante la ejecucin de un programa se interacciona con la memoria delsistema, leyendo y actualizando el contenido de las variables utilizadas en

el programa: Con el sistema de control cinemtico y dinmico del robot,encargados de dar la seal de mando a los accionamientos del robot apartir de las especificaciones del movimiento que se les proporciona. Conlas entradas-salidas del sistema, logrando la sincronizacin del robot con elresto de las mquinas y elementos componen su entorno. Por lo tanto, elsistema de programacin es la herramienta con la cual el usuario puedeacceder a las diversas prestaciones del robot.

La programacin que se emplea en la robtica tiene caracteresdiferentes: explcito, en el que el operador es el responsable de las

acciones de control y de las instrucciones adecuadas que lasimplementan, o estar basada en la modelacin del mundo exterior,cuando se describe la tarea y el entorno y el propio sistema toma lasdecisiones. La programacin explcita es la ms utilizada en lasaplicaciones industriales y consta de dos tcnicas fundamentales:

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1.2.1 Programacin Gestual.Este tipo de programacin, exige el empleodel manipulador en la fase de enseanza, o sea, trabaja "on-line".

1.2.2 Programacin Textual. En esta labor no participa la mquina (off-line). Las trayectorias del manipulador se calculanmatemticamente con gran precisin y se evita el posicionamientoa ojo.

1.3Programacin Gestual O DirectaEs en este tipo de programacin donde el propio brazo interviene en eltrazado del camino y en las acciones a desarrollar en la tarea de laaplicacin; lo que determina la programacin "on-line". Esta est divididaen dos clases:

1.3.1 Programacin por aprendizaje directo: El punto final del brazo setraslada con ayuda de un dispositivo especial colocado en sumueca, o utilizando un brazo maestro o maniqu, sobre el que seefectan los desplazamientos que, tras ser memorizados, sernrepetidos por el manipulador. Esta programacin tiene pocasposibilidades de edicin ya que para generar una trayectoriacontinua, es preciso almacenar o definir una gran cantidad depuntos, cuya reduccin origina discontinuidades.

1.3.2 Programacin mediante un dispositivo de enseanza: Consiste endeterminar las acciones y movimientos del brazo manipulador, atravs de un elemento especial para este cometido. En este caso, lasoperaciones ordenadas se sincronizan para conformar el programade trabajo. Los dispositivos de enseanza modernos permitengenerar funciones auxiliares, adems del control de los movimientos:

- Seleccin de velocidades- Generacin de retardos- Sealizacin del estado de los sensores-

Borrado y modificacin de los puntos de trabajo- Funciones especialesEsta programacin tiene como caracterstica comn que el usuario nonecesita conocer ningn lenguaje de programacin, simplemente debehabituarse al empleo de los elementos que constituyen el dispositivo deenseanza. De esta forma, se pueden editar programas, aunque como es

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lgico, muy simples. Los lenguajes de programacin gestual, adems denecesitar al propio robot en la confeccin del programa, carecen deadaptabilidad en tiempo real con el entorno y no pueden tratar, confacilidad, interacciones de emergencia.

1.4Programacin TextualEl programa queda constituido por un texto de instrucciones o sentencias,cuya confeccin no requiere de la intervencin del robot; es decir, seefectan "off-line".

Con este tipo de programacin, el operador no define, prcticamente, lasacciones del brazo manipulado, sino que se calculan, en el programa,mediante el empleo de las instrucciones textuales adecuadas.

En una aplicacin tal como el ensamblaje de piezas, en la que se requiereuna gran precisin, los posicionamientos seleccionados mediante laprogramacin gestual no son suficientes, debiendo ser sustituidos porclculos ms perfectos y por una comunicacin con el entorno que rodeaal sistema. En esta la posibilidad de edicin es total. El robot debeintervenir, slo, en la puesta a punto final.

Segn las caractersticas del lenguaje, pueden confeccionarse programasde trabajo complejos, con inclusin de saltos condicionales, empleo debases de datos, posibilidad de creacin de mdulos operativos

intercambiables, capacidad de adaptacin a las condiciones del mundoexterior, etc.

Esta programacin textual est dividida en dos grandes grupos dediferencias marcadas:

- Programacin textual explcita.- Programacin textual especificativa.1.4.1 Programacin textual explcitaEn la programacin textual explcita, el programa consta de unasecuencia de rdenes o instrucciones concretas, que van definiendo conrigor las operaciones necesarias para llevar a cabo la aplicacin. Sepuede decir que la programacin explcita engloba a los lenguajes quedefinen los movimientos punto por punto, similares a los de la

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programacin gestual, pero bajo la forma de un lenguaje formal. Con estetipo de programacin, la labor del tratamiento de las situacionesanormales, colisiones, etc., queda a cargo del programador.

Dentro de la programacin explcita, hay dos niveles:

Nivel de movimiento elemental que comprende los lenguajes dirigidos acontrolar los movimientos del brazo manipulador. Existen dos tipos:

1.4.1.1 Articular, cuando el lenguaje se dirige al control de losmovimientos de las diversas articulaciones del brazo.

1.4.1.2 Cartesiano, cuando el lenguaje define los movimientosrelacionados con el sistema de manufactura, es decir, los del

punto final del trabajo (TCP).Los lenguajes del tipo cartesiano utilizan transformaciones homogneas, loque hace que se independice a la programacin del modelo particulardel robot, puesto que un programa confeccionado para uno, encoordenadas cartesianas, puede utilizarse en otro, con diferentescoordenadas, mediante el sistema de transformacin correspondiente.

Por el contrario, los lenguajes del tipo articular indican los incrementosangulares de las articulaciones. Aunque esta accin es bastante simplepara motores de paso a paso y corriente continua, al no tener una

referencia general de la posicin de las articulaciones con relacin alentorno, es difcil relacionar al sistema con piezas mviles, obstculos,cmaras de TV, etc.

1.4.2 Nivel estructurado,el que intenta introducir relaciones entre el objetoy el sistema del robot, para que los lenguajes se desarrollen sobreuna estructura formal.

Se puede decir que los lenguajes correspondientes a este tipo deprogramacin adoptan la filosofa del PASCAL. Describen objetos y

transformaciones con objetos, disponiendo, muchos de ellos, de unaestructura de datos arborescente.

El uso de lenguajes con programacin explcita estructurada aumenta lacomprensin del programa, reduce el tiempo de edicin y simplifica lasacciones encaminadas a la consecucin de tareas determinadas.

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En los lenguajes estructurados, es tpico el empleo de las transformacionesde coordenadas, que exigen un cierto nivel de conocimientos. Por estemotivo dichos lenguajes no son populares hoy en da.

1.4.3 Programacin textual especificativaLa programacin textual explcita es una programacin del tipo noprocesal, en la que el usuario describe las especificaciones de losproductos mediante una modelizacin, al igual que las tareas que hay querealizar sobre ellos.

El sistema informtico para la programacin textual especificativa ha dedisponer del modelo del universo (actualmente, los modelos del universoson del tipo geomtrico, no fsico), o mundo donde se encuentra el robot.

Este modelo ser, normalmente, una base de datos ms o menoscompleja, segn la clase de aplicacin, pero que requiere, siempre,computadoras potentes para el procesado de una abundanteinformacin. El trabajo de la programacin consistir, simplemente, en ladescripcin de las tareas a realizar, lo que supone poder llevar a cabotrabajos complicados.

1.5 Criterios De Implantacin De Un Robot IndustrialEs de gran importancia para conseguir un aumento de productividad, contar conun entorno de programacin adecuado a las necesidades. Programar las

acciones de un manipulador es complicado en el sentido de que en todomomento existe una interaccin con el entorno, tratndose de un procesocontinuo de prueba y error. Esta es la principal causa que lleva a que las mayorade los sistemas de programacin de robots sean de tipo interpretado, pudindoserealizar un seguimiento paso a paso de lo programado en cada momento. Seevita as el tedioso ciclo de editar-compilar-ejecutar muy costoso en tiempo.Tambin es importante que exista una buena monitorizacin continua deldesarrollo del programa.

Algunos de los sistemas de programacin actuales se soportan sobresistemas operativos multitarea, permitiendo el control simultneo y

sincronizado de varios robots o del robot con otros sistemas.

Un robot industrial forma parte de un proceso de fabricacin que incluyemuchos otros equipos. El robot, parte principal de la denominada clula detrabajo robotizada, debe en general interactuar con otras mquinas,formando parte de una estructura de fabricacin superior.

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1.5.1 Robot en la Clula: El robot se sita de manera de quedar rodeadopor el resto de elementos que intervienen en la clula. Se trata deuna disposicin tpica para robots de estructura articular, polar,cilndrica o SCARA. La disposicin del robot en el centro se usa

frecuentemente en aquellas aplicaciones en las que un robot sirve auna o varias mquinas, en aplicaciones de soldadura al arco,paletizacin o ensamblado, donde el robot debe alcanzar diversospuntos fijos dentro de su rea de trabajo.

1.5.2 Robot en Lnea: Es la ms adecuada cuando uno o varios robotsdeben trabajar sobre elementos que llegan en un sistema detransporte.

1.5.3 Robot Mvil: En ocasiones es til disponer al robot sobre una va quepermita su desplazamiento lineal de manera controlada. Esto,permite, por ejemplo, seguir el movimiento de la pieza en el caso deque sta se desplace sobre un sistema de transporte continuo, demodo que la posicin relativa entre pieza y robot durante el procesose mantenga fija. Cuando termina el procesamiento de la pieza elrobot debe regresar rpidamente a su posicin inicial para recibiruna nueva.

1.6 Lenguajes de programacin, y mencione sus principalescaractersticas.

La descripcin de cada uno de ellos no debe superar media pgina

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PROGRAMAS DESCRIPCION CARACTERISTICAS

POWER BUILDER Desarrollo de clase empresarial desarrolladapor la empresa Sybase. PowerBuilder esorientada a objetos y permite el desarrollo dediferentes tipos de aplicaciones ycomponentes para ejecutar arquitecturascliente/servidor, distribuidas y Web

Ambiente integrado de desarrollo, herramientas para crear la interfaz usuario, generar reportes y tener acceso al contenido de una base de daCuenta con un lenguaje propio de alto nivel llamado PowerScript, qsoporta todas las caractersticas de la orientacin a objetos (encapsulaciherencia, y polimorfismo), SQL incrustado, excepciones (a partir de la vers8 ), y otras caractersticas propias de este tipo de lenguajesDurante la etapa de desarrollo, es un lenguaje interpretado, y tras un (larg

proceso de compilacin, genera un cdigo pseudocompilado (llamaPCode) que puede ser ledo por una mquina Virtual llamada PBV(PowerBuilder Virtual Machine). Esta mquina virtual traduce instrucciones del PCode a instrucciones propias de la plataforma, estandisponibles mquinas virtuales para Windows 3.1, Windows 95/NT/20MacOS (hasta la versin 6) y Unix-Solaris. Tambin es posible compilar cdigo nativo, evitando as el PCode, pero atndonos a una de plataformas.Powerscript, el cual es usado para especificar el comportamiento deaplicacin en respuesta a eventos del sistema o del usuario, tal como ceruna ventana o presionar un botnPowerBuilder est orientado al 100% para aplicaciones de gest(contabilidad, facturacin, financieras) con uso intensivo de base de datoNo est pensado, ni diseado, para aplicaciones de clculo intensivopara programar drivers, ni rutinas a tiempo real, ni aplicaciones de dibujPowerBuilder est pensado para bases de datos, y es ah donde es fuerte

PowerBuilder se ejecutan exclusivamente en el sistema operativo MicrosWindows

ADA Es un lenguaje de programacin orientado aobjetos y fuertemente tipado de formaesttica que fue diseado por Jean Ichbiahde CII Honeywell Bull por encargo delDepartamento de Defensa de los EstadosUnidos. Es un lenguaje multipropsito,

sintaxis, inspirada en Pascal, es bastante legible incluso para personas qno conozcan el lenguajeEs indiferente el uso de maysculas y minsculas en los identificadorepalabras claves, es decir es un lenguaje case-incentive

En Ada, todo el programa es un nico procedimiento, que puede contesubprogramas (procedimientos o funciones).

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orientado a objetos y concurrente, pudiendollegar desde la facilidad de Pascal hasta laflexibilidad de C++.

Cada sentencia se cierra con end qu cerramos. Es un modo de everrores y facilitar la lectura

El operador de asignacin es :=, el de igualdad =. A los programadoresC y similares les puede confundir este rasgo inspirado enPascal.

La sintaxis de atributos predefinidos es Objeto'Atributo (o Tipo'Atributo) (noesto slo aplica a atributos predefinidos por el lenguaje, ya que no esconcepto de atributo tpico deOOP).Se distingue entre "procedimientos" (subrutinas que no devuelven ningvalor pero pueden modificar sus parmetros) y "funciones" (subrutinas qdevuelven un valor y no modifican los parmetros). Muchos lenguajes programacin no hacen esta distincin. Las funciones de Ada favorecenseguridad al reducir los posibles efectos colaterales, pues no pueden te

parmetros in out.JAVA El lenguaje de programacin Java fue

originalmente desarrollado por James Goslingde Sun Microsystems la plataforma Java deSun Microsystems. Su sintaxis deriva mucho deC y C++, puede ejecutarse en cualquiermquina virtual Java (JVM) sin importar laarquitectura de la computadora subyacente

Todo en Java est dentro de una clase, incluyendo programas autnomo

El cdigo fuente se guarda en archivos con el mismo nombre que la claque contienen y con extensinEl compilador genera un archivo de clase (con extensin .class) por cauna de las clases definidas en el archivoLos programas que se ejecutan de forma independiente y autnomdeben contener el mtodomain ().La palabra reservadavoid indica que el mtodo main no devuelve nadEl mtodo main debe aceptar un array de objetos tipo String

COBOL El lenguaje COBOL (acrnimo de COmmon

Business-Oriented Language, LenguajeComn Orientado a Negocios) fue creado enel ao 1959 con el objetivo de crear unlenguaje de programacin universal quepudiera ser usado en cualquier ordenador, yaque en los aos 1960 existan numerososmodelos de ordenadores incompatibles entres, y que estuviera orientado principalmente alos negocios, es decir, a la llamadainformtica de gestin

COBOL fue dotado de unas excelentes capacidades

autodocumentacinSentencia PICTURE para la definicin de campos estructurados

Los clculos que se producen al convertir los nmeros a binario y que sinaceptables en temas comerciales

COBOL puede emplear y emplea por defecto nmeros en base diez. Pafacilitar la creacin de programas en COBOL

La sintaxis del mismo fue creada de forma que fuese parecida al idiomingls

http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Pascalhttp://es.wikipedia.org/wiki/OOPhttp://es.wikipedia.org/wiki/OOPhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_Pascalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3n_C

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PASCAL Pascal es un lenguaje de programacindesarrollado por el profesor suizo Niklaus Wirthentre los aos 1968 y 1969 y publicado en1970. Su objetivo era crear un lenguaje quefacilitara el aprendizaje de programacin asus alumnos, utilizando la programacinestructurada y estructuracin de datos. Sinembargo con el tiempo su utilizacin excediel mbito acadmico para convertirse enuna herramienta para la creacin deaplicaciones de todo tipo

El cdigo est dividido en porciones fcilmente legibles llamadas funcioo procedimientos. De esta forma Pascal facilita la utilizacin de programacin estructurada en oposicin al antiguo estilo de programacmonolticaEl tipo de dato de todas las variables debe ser declarado previamente paque su uso quede habilitado.Otra diferencia importante es que en Pascal, el tipo de una variable se en su definicin; la asignacin a variables de valores de tipo incompati

no estn autorizadas (en C, en cambio, el compilador hace el meesfuerzo para dar una interpretacin a casi todo tipo de asignaciones). Epreviene errores comunes donde variables son usadas incorrectameporque el tipo es desconocido; y tambin evita la necesidad denotachngara, que vienen a ser prefijos que se aaden a los nombres de variables y que indican su tipo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Notaci%C3%B3n_h%C3%BAngarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Notaci%C3%B3n_h%C3%BAngarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Notaci%C3%B3n_h%C3%BAngarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Notaci%C3%B3n_h%C3%BAngara

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2. FASE 2

2.1 Pantallazos Del Trabajo Realizado Con Simurob Hasta El Momento

SimuRob es un programa simulador del robot antropomrfico IRB-1400, bajo

Windows, programado en Visual C++. El interfaz con el usuario constabsicamente de una ventana principal y una consola virtual de programacin. Lamitad derecha de la ventana principal est dedicada a la representacin grficadel robot virtual y la escena programada. La mitad izquierda est destinada a laedicin de programas RAPID (lenguaje de programacin del IRB-1400).

Este software es muy interesante porque est desarrollado para que los usuarios yadems una aplicacin que no requiere instalacin sino ejecucin y cumplir conlos mnimos requisitos desarrollen pruebas de este pero a su vez la falla es que nopermite libre mente movilizar todas y cada una de sus herramientas en donde uno

como estudiante pueda tratar de realizar nuevas aplicaciones ms sincronizadasPANTALLAZO PROGRAMA INTERFACE

VISUALIZACION DE EJES

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ZOOM LOCAL, NOS MUESTRA UN ACERCAMIENTO DE DONDE HAGAMOS CLIC CON EL

PUNTERO DEL RATN.

PUNTOS DE VISTA DE ESCENA DEL ROBOT EN UN SOLA PANTALLA (ALZADO, PLANTA

POSITIVO Y NEGATIVO A VECES ES NECESARIO AUMENTAR EL CONTRASTE DE COLOR ENTREOBJETO Y ROBOT

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HERRAMIENTA DE MOVIMIENTO, MUESTRA LAS COORDENADAS DE LA POSICIN ACTUAL

SELECIONA LA CINEMATICA DIRECTA E INVERSA

CONSOLA DE PROGRAMACIN

JOYSTICK ACTIVADO

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Es un programa interesante de fcil manejo en donde el podemos aprender aexplorar cada uno de sus iconos y gracias la manual podemos manipularlo yadaptarlo

2.2 Programa Con El Nombre

31.Prg

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CONCLUSIONES

Conocimos los lenguajes de programacin que se utiliza en el rea derobtica.

El desarrollo de este trabajo nos permiti conocer un nuevo programacomo es el SimuRob que nos permiti manejar a un robot con diferentesposiciones y desde distintos ngulos.

Podemos concluir que la programacin de un robot se realiza por unmedio manipulador multifuncional reprogramable, lo cual permite suadaptacin de manera rpida y econmica en sus diferentes tipos deaplicaciones.

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BIBLIOGRAFIA

GUTIERREZ, F.F. (2010). ROBOTICA. CEAD DUITAMA: UNAD http://www.monografias.com/trabajos3/progrob/progrob.shtml Material de apoyo a la formacin y objetos de informacin, aula virtual

unad.

Manual del usuario SimuRob.

http://www.monografias.com/trabajos3/progrob/progrob.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/progrob/progrob.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/progrob/progrob.shtml