Introdução à RobóticaIntrodução à Robótica

Introdução à RobóticaIntrodução à Robótica

• 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

ConceitoConceito

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.

Robô R.U.R.

ConceitoConceito

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

Robô Asimo

HistóricoHistórico

• 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.

As três leis da robóticaAs três leis da robótica

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 talproteção 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

Automação rígida e flexívelAutomação rígida e flexível

Automação RígidaAutomação 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 FlexívelAutomação 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.

Analogia entre o corpo-humano e um Analogia entre o corpo-humano e um processo automáticoprocesso automático

Atuadores

CérebroSensores

Músculos

Definição de sistema e processoDefinição de sistema e processo

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.

Processos contínuos e discretosProcessos contínuos e discretos

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.

Maneiras para o controle de um processoManeiras para o controle de um processo

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.

O cursoO curso

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