duda acerca de qué clase de dispositivos pueden realizar los cálculos matriciale

[black_flowers]

hola a todos, mi pregunta es en relación con los robots industriales, es decir a los brazos robots que están fijos. Lo cierto es que estoy intentando iniciarme en la robótica, mis conocimientos son sólo de electrónica, regulación y control, pero de robótica son muy pobres. entonces tengo una gran duda y es que. Los robots industriales tienen un sistema de coordenadas representado por matrices, y un sistema de movimientos representados por las transformadas de esas matrices y cálculos bastante complicados para hacer giros y traslaciones etc. Yo todo esto lo he simulado en matlab directamente con matrices, pero.... a la hora de aplicarlo en la práctica... todos estos cálculos matriciales de trayectorias velocidades etc, quién los hace? ¿tiene el brazo robot un ordenador incorporado, o tan sólo tiene componentes simples tales como microcontroladores etc? ¿sería capaz un dspic de hacer calculos con matrices?

un saludo.

[RedPic]

Hay una cosa que debes tener en cuenta, el cálculo matricial no es especialmente complejo para un microprocesador, sino solo muy iterativo o repetitivo, ideal para su automatización.

Todas las traslaciones, transposiciones, giros, desplazamientos, cambios es escala, etc se pueden ejecutar mediante cálculo matricial con "razonablemente simples" productos de un matriz por un escalar, con productos de matrices, con cambios de filas por columnas, etc.

Y casi todo esto no son mas que decenas, centenares o miles de multiplicaciones y/o sumas dentro de muchos bucles for.

Veo mas problemático el almacenamiento de datos de coordenas y "mapas" de actuación que realmente los cálculos necesarios para su ejecución.

Por último decir que esto es solo una impresión mía muy particular ya que no tengo experiencia alguna en robótica profesional y no se realmente cuales son la necesidades "computacionales" en este campo de la industria.   

[black_flowers]

Hay una cosa que debes tener en cuenta, el cálculo matricial no es especialmente complejo para un microprocesador, sino solo muy iterativo o repetitivo, ideal para su automatización.

Todas las traslaciones, transposiciones, giros, desplazamientos, cambios es escala, etc se pueden ejecutar mediante cálculo matricial con "razonablemente simples" productos de un matriz por un escalar, con productos de matrices, con cambios de filas por columnas, etc.

Y casi todo esto no son mas que decenas, centenares o miles de multiplicaciones y/o sumas dentro de muchos bucles for.

Veo mas problemático el almacenamiento de datos de coordenas y "mapas" de actuación que realmente los cálculos necesarios para su ejecución.

Por último decir que esto es solo una impresión mía muy particular ya que no tengo experiencia alguna en robótica profesional y no se realmente cuales son la necesidades "computacionales" en este campo de la industria.   

sí, en realidad es a eso a lo que me refiero, es decir, según tú con un dspic se pueden hacer esos cálculos matriciales. Mi duda era debido a que lo veo complicado de hacer ya que para hacerlo en un ordenador se hace con matlab que es un programa potentísimo de cálculo matricial, y por eso me "choca" el que un dispositivo tan básico como un microcontrolador pueda hacer cálculos matriciales, anque me imagino que realmente los cálculos se harían por software, es decir sería el programa el que se encargara de crear y gestionar las matrices como tales ya que un micro tan sólo puede trabajar con números de 16bits (creo que eran 16 para los dspics no?)

pero de todas formas me gustaría saber si: los brazos robots industriales tienen una unidad de control tipo microcontrolador o microprocesador, o en realidad es un sistema más complejo más parecido a un ordenador.

un saludo.

[JOJOJORGE5]

Hola

Que yo sepa los robots industriales tienen un controlador que por lo general es casi tan grande como el robot mismo.
En este controlador esta la etapa de potencia y los controladores para los servomotores, y un uC que controla a los controladores de los servomotores.
En este controlador realiza el control cinematico, el control dinámico y el control de trayectoria.

A pesar que un dspic puede hacer estos cálculos se quedaría chico si quieres hacer un robot regularmente bueno.
Incluso en mi pc una core2 duo de 2.8 GHz el matlab tarda unos cuantos segundos en calcular un punto para la cinematica inversa, y el controlador de un robot industrial calcula unos 200 puntos en una fraccion de segundo para una pequeña trayectoria en línea recta.

Pero si lo programas en c es más rápido porque el matlab es muy ineficienter

salu2:)

[black_flowers]

Hola

Que yo sepa los robots industriales tienen un controlador que por lo general es casi tan grande como el robot mismo.
En este controlador esta la etapa de potencia y los controladores para los servomotores, y un uC que controla a los controladores de los servomotores.
En este controlador realiza el control cinematico, el control dinámico y el control de trayectoria.

A pesar que un dspic puede hacer estos cálculos se quedaría chico si quieres hacer un robot regularmente bueno.
Incluso en mi pc una core2 duo de 2.8 GHz el matlab tarda unos cuantos segundos en calcular un punto para la cinematica inversa, y el controlador de un robot industrial calcula unos 200 puntos en una fraccion de segundo para una pequeña trayectoria en línea recta.

Pero si lo programas en c es más rápido porque el matlab es muy ineficienter

salu2:)

la pregunta es porque quiero iniciarme en la programación de robots industriales pero lo estoy haciendo por mi cuenta.  Entonces según me has dicho tú entiendo que la unidad de control de un robot industrial es incluso más potente que un procesador de un pc. Pero... ¿tiene sistema operativo? o es más como un autómata?

muchas gracias por tu respuesta jorge

[JOJOJORGE5]

Hola

No es que sea mas potente sino que los cálculos están muy optimizados, en matlab por el contrario los cálculos son demasiado ineficientes aparte de que el matlab es muy pesado para cualquier PC no importa que tan potente sea.
lo bueno del matlab es que tiene ya mucho código prefabricado como son los toolbox como el toolboox de robótica que te permite hacer cálculos sobre cinemática, dinámica y trayectorias de muchos tipos de robots solo pasándole como dato los parámetros D-H.

Los controladores si tienen sistema operativo en si depende del controlador, unos tienen sistema operativo y otros no por ejemplo esta MARCA de robots tiene sistema operativo windows95 y windows XP para los nuevos robots.

Otros robots mucho mas antiguos tienen sistema operativo basado en consola y otros ni siquiera tienen ningún tipo de interfase pero tienen el sistema operativo.
otros no tienen sistema operativo se controlan mediante una pc.

Si quieres programar robots industriales estos se programan con lenguajes muy simples, no recuerdo los nombres en este instante.

Si quieres armar un controlador desde 0 para un robot industrial tienes que preocuparte de hacer controles PID y demás para los servomotores un control de rotación de los ejes definir las limitaciones de angulos, hacer el control cinematico luego el control dinamico y muchos etc.

El controlador de un robot industrial es muy interesante, algún dia espero armar un robot y un controlador medianamente bueno pero eso después. Tengo un pequeño brazo que construí para la materia de robótica aunque no me salio como yo quería pero al docente lo gusto mucho y creo que aprobare la materia.

Salu2:)

[black_flowers]

simplemente estoy indagando en el mundo dela robotica industrial pues lo que vi en la carrera fue mas bien poco. Era programar robots a base de mobimientos memorizados y colocados secuencialmente (una autentica chorrada) entonces estoy indagando en el funcionamiento de los robots industriales. inicialmente ya ves que estoy perdidisimo ya que como he comentado pensaba que era un simple dspic el que hacia la funcion de unidad de control. me queda mucho por ver. muchas gracias por tu info, como suspendas tú la asignatura no creo que la apruebe nadie


un saludo.