Introdução à Robótica
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Conceito
Histórico
As três leis da robótica
Automação rígida e flexível
Analogia entre o corpo-humano e um processo automático
Definição de sistema e processo
Processos contínuos e discretos
Maneiras para o controle de um processo
O curso
Introdução à Robótica
A origem do termo robô vem da palavra tcheca robota
que significa trabalho forçado.
A palavra surgiu em 1922 numa peça de
teatro chamada R.U.R. (Rossum`s Universal
Robots) de Karel Capec.
Conceito
Robô R.U.R.
A robótica pode ser definida como uma área do saber
que une conhecimentos de engenharia mecânica,
matemática, engenharia elétrica e informática para o
desenvolvimento de máquinas capazes de realizar
variadas tarefas.
É dividida em duas áreas:
robótica fixa ou de manipulação e robótica móvel.
Robô PUMA
Conceito
Robô Asimo
• 350 a.C. – Primeiro dispositivo automático criado pelo matemático
Arquitas de Tarento.
• 1495 – Leonardo da Vinci projeta o primeiro autômato humanóide.
• 1738 – Jacques de Vaucanson desenvolve o primeiro autômato
funcional.
• 1922 – Surge a palavra Robô na peça de teatro tcheca R.U.R. de Karel
Capec.
• 1941 – Isaac Asimov cria as três leis da robótica.
• 1943 – Primeiro computador eletrônico (Colossus) é inventado na
Inglaterra.
• 1954 – George Devol cria o primeiro robô industrial, chamado
Unimate.
• Apartir de 1955… – Automatização de sistemas, o homem realiza
menos tarefas repetitivas, os robôs invadem o parque industrial
mundial, robôs utilizados na medicina, na exploração espacial e no
resgate de pessoas em perigo, robôs são operados via internet, etc.
• 1984 – Isaac Asimov cria a quarta e última lei da robótica.
• 2001 – Honda lança o robô humanóide Asimo.
Histórico
1 – Um robô não pode ferir um humano ou, por omissão, permitir que um
ser humano sofra algum mal.
2 – Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam dadas por seres
humanos, exceto nos casos em que tais ordens contrariem a Primeira Lei.
3 – Um robô deve proteger sua própria existência, desde que tal
proteção não entre em conflito com a Primeira e a Segunda Leis.
Lei zero - Um robô não pode fazer mal à humanidade e
nem, por inanição, permitir que ela sofra algum mal.
Isaac Asimov
As três leis da robótica
Automação Rígida: é aquela que uma vez implementada, torna-se muito
difícil a modificação do processso. Assim, na automação rígida tem-se
máquinas específicas para um determinado processo. Nesse tipo de
automação o custo da máquina é elevado mas o volume de produção
também, o que faz com que o produto final fique barato.
Automação Flexível: é aquela que uma vez implementada, se torna fácil
executar qualquer modificação do processo, por meio de programação.
Nesse tipo de automação o custo da máquina é elevado, o volume de
produção é mais baixo porém ela é capaz de realizar maior variedade de
processos.
Automação rígida e flexível
Cérebro
Sensores
Músculos
Atuadores
Analogia entre o corpo-humano e um
processo automático
Sistema: é definido como um conjunto de processos, os quais devem
operar de maneira harmônica.
Processo: é o conjunto de equipamentos e dispositivos interligados de
maneira adequada, a fim de responder/funcionar de tal forma a fornecer
um resultado esperado.
Definição de sistema e processo
Processo contínuo: podemos definir um processo como contínuo,
quando a sensação que se tem na saída do processo é que não há
modificação/interrupção do mesmo ao longo do tempo, ou seja, as
variáveis envolvidas são de natureza contínua, assim pode-se dizer que
neste processo os sinais envolvidos são do tipo analógico.
Processo discreto: Um processo é classificado como discreto quando as
variáveis envolvidas são do tipo discretas, assim os sinais envolvidos
neste processo são do tipo digital.
Processos contínuos e discretos
Processo Malha Aberta: É aquele que não possui circuito de realimentação
negativa. Uma vez dado o comando de controle, o processo atua, porém não
devolve nenhuma resposta ao sistema de controle.
Processo Malha Fechada: É aquele que possui circuito de realimentação
negativa o qual devolve ao circuito de controle, uma parcela do sinal de
saída, porém com polaridade invertida. Isso garante a estabilidade do
processo.
Maneiras para o controle de um processo
Objetivos:
• Ensino de robótica básica.
• Estimular a criatividade e a capacidade de resolução de problemas.
• Preparo para a OBR.
A Olimpíada Brasileira de Robótica:
• Objetivo
• Etapas e premiações
• Datas importantes
• A prova objetiva
O curso