CONTROL POR COMPUTADORA

Los sistemas de control por computadora  permiten emplear un orden para controlar un sistema  físico real. En nuestro entorno encontramos  multitud de sistemas que son o pueden ser  controladores por ordenador. Dentro de estos sistemas  podemos encontrar el ordenador  a bordo de un automóvil, una casa domtizada, un sistema de aire acondicionado, los complejos  sistemas de control,  los complejos sistemas de control de los coches de fórmula, las naves espaciales, etc. Con el control por computadora conseguimos que el ordenador interaccione con objetos y mecanismos reales, pudiendo incluso mejorar el comportamiento de estos sistemas físicos.

La controladora

Las controladoras son el "cerebro del robot".  Se encargan de reconocer la información que viene del exterior a través de los sensores (que serían como los sentidos) y  hacer funcionar los actuadores (motores, bombillas,...) conforme a un programa almacenado en su memoria

Entradas: Por las entradas de la controladora, el robot recibe información del exterior  a través de sensores. Se diferencia entre entradas analógicas y digitales, pero la terminología es confusa, porque, normalmente, en los robots todas las entradas son digitales. 

Llamamos entradas digitales a las que solo pueden interpretar dos valores (sensor activado/ sensor desactivado). En realidad se trata de entradas lógicas. En ellas, por ejemplo, se conectan los sensores de tacto que no son más que interruptores. Sus posibles estados son pulsado/no pulsados.

Salidas: Las salidas  de la controladora  permiten controlar actuadores, esto es receptores eléctricos como motores, bombillas, resistencias... Existen varios tipos de salidas: ce conexión/desconexión, reversibles y analógicas.

Salidas digitales  conexión/desconexión: Permiten conectar un receptor que sólo se alimentará con una polaridad. Por tanto los motores conectados a ellas no podrán cambiar su sentido se giro. Se comportan como un interruptor. En algunos casos son salidas a relé (que permiten bastante potencia) y en otros casos están activadas por interruptores electrónicos (en este caso hay una pequeña pérdida de la tensión de alimentación). Si el receptor tiene polaridad, habrá que tenerla en cuenta ya que entonces no se podrá conectar de cualquier manera. En la placa PICAXE de alta potencia, las salidas 5,6,7  y 8 son de este tipo. En ellas los receptores deben conectarse por un lado al polo positivo y por otro a la salida.

Unión al ordenador: Las controladoras deben conectarse a  un ordenador para introducirles el programa. En algunos casos, la misma tarjeta no tiene memoria de forma que el programa reside en el ordenador. Esto tiene la ventaja de que se puede utilizar toda la memoria y capacidad de cálculo de un ordenador que suele ser muy superior al de las controladoras autónomas, pero el grave inconveniente de que el robot tiene que estar unido al ordenador mediante cables y esto limita su movimiento o se trata de robots muy grandes.  En estos casos, las controladoras simplemente son targetas que permiten introducir información en el ordenador o que pueden disparar relés como resultado de órdenes del mismo.

En otros casos , la unión al ordenador se hace sólo para sercargar el programa ya que la propia controladora tiene su memoria para almacenar el programa y su CPU para gestionarlo. El inconveniente es que la memoria y la potencia de cálculo están muy limitados, pero la ventaja de la independencia del robot que no tiene el anterior "cordón umbilical". Las controladoras PICAXE son de este tipo.

Sensores: se encarga de analizar el entorno y enviar las señales al computador  de control para que realice las funciones programadas. Se conecta a las entradas digitales o analógicas de la controladora dependiendo de si simplemente actúan como interruptores o si se precisa analizar un rango  determinado de valores. Cuando lo sensores serán activados, dejando pasar la corriente y cuando no lo están impiden el paso de la misma.