Robótica integrada: aplicaciones de sistemas integrados en robótica

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Introducción a los sistemas integrados

El sistema en el que se integra un propósito específico de software en un diseño de hardware se conoce como sistema integrado. Este sistema puede ser un sistema independiente o un sistema más grande. El software generalmente se integra en módulos de memoria como ROM, y no necesita ninguna memoria secundaria como en una computadora. Telecomunicaciones, tarjetas inteligentes, misiles, redes informáticas, electrónica de consumo digital y los satélites son algunas de las aplicaciones de los sistemas integrados.

Aplicaciones de sistemas integrados

Aplicaciones de sistemas integrados



Aplicaciones de sistemas integrados incluyen robótica, cámara digital, juguetes multitarea, sistemas de cocción y lavado, sistemas biomédicos, controladores de teclado, teléfonos móviles e inteligentes, sistemas informáticos, sistema electrónico de visualización de peso inteligente y sistemas de entretenimiento, como videos, juegos, sistema de música y videojuegos, etc.


Proceso de diseño del sistema integrado se puede hacer primero mediante simulación, que se utiliza para probar el circuito porque cambiar el hardware se vuelve muy difícil si el circuito no funciona correctamente. Si los resultados coinciden con los deseados, el proceso se diseñará de forma permanente mediante procesos secuenciales de obleas.



Conceptos básicos de los sistemas integrados

Los sistemas integrados están diseñados para realizar tareas específicas, pero no pueden usarse como computadoras de propósito general para realizar diferentes tareas. El software para el sistema integrado se denomina normalmente firmware, que se puede almacenar en un disco o en un solo chip. Los dos elementos principales de los sistemas son:

  • Hardware del sistema integrado
  • Software del sistema integrado
Hardware y software del sistema integrado

Hardware y software del sistema integrado

Hardware del sistema integrado : Un sistema integrado requiere una plataforma de hardware para interactuar con varias entradas y salidas o variables en tiempo real. El hardware incluye controlador como microcontrolador o microprocesador , módulos de memoria, interfaces de E / S, sistemas de visualización y módulos de comunicación, etc.

Software del sistema integrado : Este software permite programar de la manera deseada de modo que controle varias operaciones. Está escrito en un formato de alto nivel, compilado en código y luego volcado a controladores de hardware.


Sistemas integrados en tiempo real son sistemas informáticos que realizan las acciones, como monitorear, responder y controlar el movimiento externo. El entorno externo está conectado al sistema informático a través sensores , actuadores e interfaces de E / S. Un sistema informático real integrado con un sistema informático se conoce como sistema integrado en tiempo real. Un sistema integrado en tiempo real se utiliza en diferentes campos como el militar, el sector gubernamental y el médico.

Proyectos robóticos en tiempo real en sistemas integrados

Sistemas embebidos se puede utilizar en muchas de las aplicaciones en tiempo real, como automóviles, robótica, industrias, etc. Los proyectos en tiempo real están relacionados con la tecnología robótica. .

1. Vehículo robótico controlado por voz con reconocimiento de voz de larga distancia

El objetivo de este proyecto es controlar un vehículo robótico mediante comandos de voz para operación remota. Un Microcontrolador 8051 se utiliza con un módulo de reconocimiento de voz para realizar la operación deseada. Utiliza un microcontrolador 8051, un módulo de reconocimiento de voz, un botón pulsador, un módulo de RF, un codificador, un decodificador, un IC de controlador de motor, motores de CC, baterías y otros componentes diversos.

Vehículo robótico controlado por voz - Transmisor

Vehículo robótico controlado por voz - Transmisor

Los movimientos del vehículo como izquierda, derecha, arriba y abajo se pueden realizar mediante el uso de botones pulsadores o comandos de voz mediante un módulo de reconocimiento de voz que se interconecta con el microcontrolador. Aquí, se usa un codificador para codificar los comandos dados al microcontrolador usando el transmisor de RF para transmitir las señales a la frecuencia de 433 MHz.

Por lo tanto, cuando el microcontrolador recibe señales que surgen al presionar botones, o las señales de comando de voz correspondientes al movimiento, envía señales de control al circuito receptor a través del módulo transmisor.

Receptor de vehículo robótico controlado por voz

Receptor de vehículo robótico controlado por voz

Al recibir estas señales, un receptor de RF transfiere esas señales a un circuito decodificador en el que los datos binarios se convierten en una señal a nivel de microcontrolador. Por lo tanto, el microcontrolador realiza el movimiento deseado desde el circuito transmisor. El módulo láser es interconectado con el microcontrolador para detectar las operaciones realizadas por el robot incluso en lugares oscuros.

2. Vehículo robótico con control remoto basado en pantalla táctil para la gestión de tiendas

Este proyecto implica el control de un vehículo robótico usando una pantalla táctil unidad para operación remota. Un panel de pantalla táctil se coloca en el extremo del transmisor, y un robot pick-n-place se coloca en el extremo del receptor para realizar una tarea respondiendo a las señales. Los componentes de hardware utilizados en este proyecto incluyen un microcontrolador 8051, un panel de pantalla táctil, antenas (lado transmisor-receptor), un codificador, un decodificador, motores de CC, un cuerpo robótico, una batería, etc.

Transmisor de vehículo robótico basado en pantalla táctil

Transmisor de vehículo robótico basado en pantalla táctil

Como se discutió en el módulo de reconocimiento de voz del proyecto anterior, en este proyecto también un módulo de pantalla táctil envía las señales de control correspondientes al movimiento del vehículo al microcontrolador. Posteriormente, el controlador envía esas señales al codificador y luego al transmisor que finalmente transmite las señales al circuito receptor.

Receptor robótico para vehículos con pantalla táctil

Receptor robótico para vehículos con pantalla táctil

La antena ubicada en el extremo del receptor recibe las señales de RF de la antena transmisora, decodifica los datos y luego envía esos datos al microcontrolador. Esta configuración tiene cuatro motores interconectados con el microcontrolador: dos motores para el movimiento del brazo y la pinza y los otros dos para el movimiento del cuerpo. Todos estos motores son impulsados ​​por un controlador de motor IC que recibe continuamente los comandos del microcontrolador.

Estos son los dos aplicaciones de sistemas integrados en el campo de la robótica. Los ejemplos en tiempo real de los sistemas integrados pueden haberle proporcionado una mejor comprensión del concepto de sistemas integrados. Si tiene más dudas sobre la implementación de estos proyectos, puede contactarnos comentando a continuación.

Créditos fotográficos

  • Aplicaciones de sistemas integrados ciudades
  • Hardware y software del sistema integrado diseño dca