proyecto de saberes-robot bailarin con fínes didacticos

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES UNIDAD DE NIVELACION CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014 1.- DATOS INFORMATIVOS DE LOS INTEGRANTES: - NOMBRE: ARELLANO AMAGUAYA BRYAN FABRICIO -DIRECCION DOMICILIRIA: ALVARADO Y CORDOVEZ

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Page 1: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

UNIDAD DE NIVELACION

CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014

1.- DATOS INFORMATIVOS DE LOS INTEGRANTES:

- NOMBRE: ARELLANO AMAGUAYA BRYAN FABRICIO

-DIRECCION DOMICILIRIA: ALVARADO Y CORDOVEZ

-TELEFONO: 237886

-MAIL: [email protected]

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- NOMBRES: TIERRA VILEMA JHON JAIRO

-DIRECCION DOMICILIRIA: 2-2 AGUILERA Y CIRCUNVALACION

-TELEFONO: 2366042

-MAIL: [email protected]

- NOMBRES: VILLEGAS ONCE BRYAN PATRICIO

-DIRECCION: DOMICILIRIA: ALVARADO Y CORDOVEZ

-CELULAR: 0992751198

-MAIL: [email protected]

- NOMBRES: YAUCAN NAULA ALEX ADRIAN

-DIRECCION: DOMICILIRIA: Av. Juan Félix Proaño y Malta

-CELULAR: 0989831320

-MAIL: [email protected]

NOMBRE: CEVALLOS ORDOÑEZ ANGELO JAVIER

DIRECCION: YARUQUIES

CELULAR: 0991323423

CURSO: CING-05

RIOBAMBA – ECUADOR

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INTRODUCCION

El proyecto integrador del grupo fue todo un proceso desde el inicio buscamos el conocimiento necesario en el área de robótica para construir el robot con los fines establecidos, luego con la sabiduría adquirida pasamos a hacer el informe, mientras también se comenzaba a ver el medio e instrumentos para construir el robot. Después recolectamos información aplicando una encuesta, posteriormente se tabuló los datos y también estábamos construyendo el robot con una respectiva asesoría. Al finalizar el proyecto escrito y práctico se hizo al robot unas pruebas preliminares para ajustar más aún al robot para nuestros fines. Y en el informe escrito se hizo los últimos arreglos. Todo esto se ha logrado con la investigación y ejecución de los conocimientos en el área de robótica.

La robótica se define como una ciencia aplicada que surge de la combinación de la tecnología de las máquinas-herramienta y de la informática, es decir al permitir que un programa informático controle las operaciones que antes realizaba un operario. Ligado la robótica aparece el robot, si lo primero es la ciencia lo Segundo es el objeto.

La robótica es uno de los temas más apasionantes de la tecnología actual, pero hay Una rama derivada de ella que ha cobrado auge entre el aficionado y el estudiante hasta el profesional, es la mini-robótica.Su aplicación no es exclusiva de la investigación, en el ámbito recreativo se ha extendido bastante así como su uso como herramienta educativa ha dado como consecuencia la proliferación de concursos estudiantiles de "mini-robótica" donde pequeños "engendros" haciendo gala de la electrónica de punta pueden desde seguir una Línea, sortear obstáculos por medio de visión artificial, luchar entre ellos y bailar, etc.

Podemos mencionar cuatro tipos importantes de mini-robots: Terrestres, acuáticos, aéreos y espaciales, de los cuales por ahora nos limitaremos a los mini-robots terrestres. Hoy en día la ciencia ha puesto toda la atención en desarrollar robots capaces de emular los movimientos de seres vivos

Los robots bípedos han captado la mayor atención de la comunidad científica y tecnológica por los desafíos que conlleva de aquí es fundamental analizar la estabilidad del micro robot. Se ha investigado y desarrollado el presente trabajo que los acercara a este tema de una manera práctica y sencilla guiándolos en el entendimiento la construcción y el control de un micro robot bípedo bailarín, el micro robot tiene la capacidad de emular los movimientos de un bailarín y moverse con autonomía al son de un ritmo musical.

Page 4: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

INDICE

CAPITULO I

1. EL PROBLEMA…………………………………………………….…1

1.1. TEMA…………………………………………………………....1

1.2. OBJETIVOS…………………………………………………......1

1.2.1. GENERAL………………………………………………..1

1.2.2. ESPECIFICO……………………………………………..1

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………..1

1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA…………………………..1

1.5. JUSTIFICACION……………………………………………….1

1.6 HIPOTESIS……………………………………………………..2

CAPITULO II

2. MARCO REFERENCIAL……………………………………………3

2.1. MARCO TEORICO……………………………………….........3

2.1.1. HISTORIA……………………………………………...4

2.1.2. UTILIZACION………………………………………...10

2.2. MARCO CONCEPTUAL……………………………………....11

2.2.1. ANDROIDES……………………………………...........12

2.2.2. MOVILES……………………………………………….12

2.2.3. ZOOMORFICOS…………………………………….…..12

2.2.4. POLI ARTICULADO…:………………………….……..12

2.2.5. DIODOS LED………………………………………........13

2.2.6. RESISTENCIAS………………………………………….13

CAPITULO III

3. MARCO METODOLOGICO………………………………………..15

3.1. MARCO METODOLOGICO…………………………………..15

3.1.1. TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR………14

3.1.2. PLAN DE ACCION………………………………….....14

3.1.3. MATRIZ DE PLAN DE TRABAJO……………………16

3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO………………17

Page 5: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

3.2. TECNICA DE RECOLECCION DE DATOS……...…………..18

3.3. TECNICA DE PROCESAMIENTO

Y ANALISIS DE DATOS……………………………………..19

CAPITULO IV

4. PROPUESTA DEL PROYECTO…………………………………….23

4.1. ESTUDIO DE DIAGNOSTICO…………………………...…...23

4.2. FACTIVILIDAD……………………………………………….24

4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA………………………………………...25

4.3.1. MATERIALES………………………………………..26

4.4. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA…………31

4.4.1. PROCEDIMIENTO…………………………………..31

4.4.2. PROGRAMACION DEL ROBOT…………………...31

4.4.3. CONCLUCIONES……………………………………37

4.4.4. RECOMENDACIONES…………...…………………37

4.4.5. BIBLIOGRAFIA…………………………………..…38

4.4.6. ANEXOS…………………………………………….39

Page 6: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

CAPITULO I

1. PROBLEMA

1.1. TEMA: DISEÑO DE UN ROBOT BAILARIN CON FINES DIDÁCTICOS QUE

DEMUESTRAN LA MOTRICIDAD DEL CUERPO HUMANO.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. OBJETIVO GENERAL:

Crear un prototipo para mejorar el aprendizaje y el entendimiento de los niños con

respecto a los movimientos del robot.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Desarrollar las capacidades mentales del niño.

Implementar un prototipo para desarrollar el aprendizaje de forma divertida y

experimental.

Motivar el interés de los niños para que practiquen y promuevan el diseño de

prototipos con modelos nuevos e innovadores de robots.

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

Con este proyecto vamos a solucionar el problema que tienen los niños para explicar lo

primordial que es el funcionamiento del cuerpo humano, esto ayudará a que los niños

aprendan a valorar, a respetar y cuidar su cuerpo.

También con este proceso de aprendizaje los niños comprenderán la complejidad que tiene en

mover el brazo o la pierna ya que son acciones que se realizan con mecanismos especiales.

Además ayuda a aumentar la creatividad y razonamiento para que en un futuro tengan

mejores metas en la parte tecnológica.

1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA:

¿Cómo mejoraríamos la capacidad de atención y comprensión en los niños sobre el tema de la

motricidad del cuerpo humano?

1.5. JUSTIFICACION:

La robótica se tiene que implementar en la educación para la enseñanza de aprendizajes y que

así sea mejor la captación de conocimientos en los niños.

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La Robótica anima a los niños a pensar creativamente, analizar situaciones y aplicar el

pensamiento crítico y habilidades para resolver problemas del mundo real.

La robótica es una manera divertida y atractiva para enseñar tecnología fundamental,

matemáticas y conceptos de la ciencia, en nuestro caso en la motricidad del cuerpo humano

comparando con la de un robot.

La evolución de los modelos educativos no ha sido en consonancia con la evolución de las

nuevas herramientas tecnológicas, dándole a estas un uso rudimentario en el proceso de

enseñanzaaprendizaje, tendencia que en los últimos años se ha ido revertiendo.

Actualmente las nuevas tecnologías juegan un papel importante en el proceso de enseñanza

aprendizaje, siendo los países desarrollados los pioneros en la inclusión de ellas, los cuales

han transitado hacia nuevos modelos educativos, tales como los sustentados en la promoción

de la creatividad mediante el uso de la robótica

Estos nuevos conceptos de enseñanza y aprendizaje se refieren, a la realización de robots para

facilitar el trabajo académico, empleando dichos robots como herramienta para enseñar y

aprender.

En este orden de ideas se plantea la robótica educativa como una actividad transdisciplinar,

que representa una alternativa didáctica, que de forma paralela a los métodos ya establecidos,

desde la perspectiva instrumental, mediante el desarrollo de sistemas robóticos con fines

didácticos, permite el aprendizaje en el que los estudiantes encuentren circunstancias

favorables para la construcción de conceptos y de su interpretaciónpersonal de la realidad. Sin

embargo, el planteamiento y desarrollo de las prácticas debe estar guiado por personal con

formación en didáctica y pedagogía, que aporte su conocimiento y experiencia en el ámbito

educativo.Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo.

1.6. HIPOTESIS

Los niños se incentivarán y querrán saber más sobre los robots, con el fin de tener uno propio

entendiendo la complejidad con la que se realiza un robot; por parte de la didáctica está con

los más chicos y también con niños de lugares alejados del mundo tecnológico podrán

entender de manera más amplia los movimientos de su cuerpo e incluso como podrían bailar

de manera intuitiva como el robot (el paso del robot), también descubrirán que la tecnología

no es tan simple o aburrida como ellos pensaban y que incluso se está creando máquinas que

imitan el comportamiento humano.

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CAPITULO II

2. MARCO REFERENCIAL

2.1. MARCO TEORICO

Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus Dioses. Estos brazos

fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el Movimiento de estos era inspiración

de sus dioses. Los griegos construyeron Estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los

cuales se utilizaban para Fascinar a los adoradores de los templos.

El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras Electrónicas, los

actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia através de engranes, y la

tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para

desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se

desarrollaran los primeros robots en la década de los 50s. La investigación en inteligencia

artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con

computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías. Una

obra checoslovaca publicada en 1917 por KarelKapek, denominada Rossums Universal

Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa „Robota significa servidumbre o

trabajador forzado, y cuando se tradujo al inglés se convirtió en el término robot.

Entre los escritores de ciencia ficción, Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones

relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuña miento del término Robótica. La

imagen de robot que aparece en su obra es el de una máquina bien diseñada y con una

seguridad garantizada que actúa de acuerdo con tres principios. Estos principios fueron

denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robótica, y son: Un robot no puede actuar

contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.

Un robot debe de obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en

conflictos con la primera ley.

Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos

primeras leyes.

Existen muchas formas de definir el término robot, podemos utilizar la definición de 1979

del Robot Institute of América, que dice:

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Es un manipulador reprogramable y multifuncional diseñado para mover material, partes,

herramientas o bien dispositivos especializados para desempeñar una variedad de labores a

través de movimientos diversos programados.

Obviamente esta definición es bastante rígida e insípida; de una forma más personal se puede

decir que un robot es un dispositivo que permite realizar labores mecánicas normalmente

asociadas con los humanos de una manera mucho más eficiente, y sin necesidad de poner en

riesgo la vida humana.

2.1.2. Historia

La palabra robot, no es un término acuñado recientemente, el origen etimológico de esta

palabra proviene del término checo “Rabota” es decir trabajo forzado y su uso se remonta a la

obra teatral (PLAY) de 1921 del checo KarelCapek titulada R.U.R., Robots Universales de

Rossum (Fig. 1). En esta obra Capek habla de la deshumanización del hombre en un medio

tecnológico; a diferencia de los robots actuales estos no eran de origen mecánico, sino más

bien creados a través de medios químicos.

Dispositivos tipo robot; la robótica incluye muchos otros productos como sensores, servos,

sistemas de imagen, etc.

Brazos Robot

El noventa por ciento de los robots trabajan en fábricas, y más de la mitad hacen automóviles;

siendo las compañías automotrices altamente automatizadas gracias al uso de los brazos robot,

quedando la mayoría de los seres humanos en labores de supervisión o mantenimiento de los

robots y otras máquinas.

Otras de las labores realizadas por los brazos robots son labores en el campo de lo alimentos,

donde por ejemplo un dispositivo de este tipo selecciona los chocolates que corresponden para

armar una caja. Esto lo logra mediante el uso de sensores que identifican los diferentes

elementos que conforman una caja del producto, luego de ser identificados son tomado uno a

uno y depositados en las cajas.

Sensores:

Los robots utilizan sensores para así obtener información acerca de su entorno. En general, un

sensor mide una característica del ambiente o espacio en el que está y proporciona señales

eléctricas. Estos dispositivos tratan de emular los sentidos humanos, es decir el olfato, la

visión, el tacto, etc. Pero estas máquinas tienen la ventaja de poder detectar información

acerca de los campos magnéticos u onda ultrasónicas.

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Los sensores de luz para la robótica vienen en diferentes formas, fotorresistencias, fotodiodos,

fototransistores, obteniendo todos estos el mismo resultado, es decir cuando un haz de luz es

detectado ellos responden ya sea creando o cambiando una señal eléctrica la cual será

analizada y el dispositivo tomará una decisión o bien proveerá la información. Mediante el

uso de un filtro frente a un sensor de luz se puede crear una respuesta selectiva con lo cual el

robot únicamente podrá ver determinados colores.

La visión robótica es uno de los grandes retos para los ingenieros de hoy en día. Es difícil

programar un robot para que sepa qué ignorar y que no. Estas máquinas tienen problemas para

interpretar sombras, cambio de luces o brillo, además para poder tener percepción de la

profundidad es necesario que tengan visión estereoscópica al igual que los humanos. Otro de

los grandes inconvenientes es el lograr resolver imágenes tridimensionales para poder generar

una imagen tridimensional a partir de dos imágenes muy similares en un tiempo corto se

requiere de grandes cantidades de memoria y de un procesador muy poderoso. En las figuras

3 y 4 podemos observar la diferencia que existe entre la visión humana y la visión robot.

Los sensores de tacto también ayudan a los robots sin capacidad de visión a caminar. Los

sensores contactan y envían una señal pompean para que el robot sepa que ha hecho “tocado”

algún objeto. El material más usado es el “Piezoeléctrico”.

Los sensores de posición hacen posible el enseñar a un robot a hacer una función respectiva

en función de los movimientos. Los sensores en ciertos puntos del robot guardan información

sobre el cambio de una serie de posiciones. El robot recuerda la información y repite el

trabajo en forma exacta a como fue realizado inicialmente.

De hoy en día.

Arquitectura de un Robot Beneficios

El beneficio que los robots generan es increíble para los trabajadores, industrias y países.

Obviamente estos beneficios dependerán de la correcta implementación de los mismos, es

decir, se deben utilizar en las labores adecuadas, por ejemplo manipulando objetos muy

pesados, sustancias peligrosas o bien trabajando en situaciones extremas o dañinas para el

hombre; y más bien dejando a los seres humanos realizar las tareas de técnicos, ingenieros,

programadores y supervisores. ¿Pero cuáles son esos beneficios? Podemos mencionar el

mejoramiento en el manejo, control y productividad, todo esto asociado a una significativa

mejora en cuanto a la calidad del producto terminado, factor determinante en un mundo

globalizado.

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Page 11: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Al ser los robots máquinas pueden trabajar día y noche, en una línea de ensamble sin perder

un ápice de su desempeño, reduciendo los costos de producción; otra enorme ventaja

comparativa en el difícil mercado

El concepto de arquitectura de un robot se refiere primordialmente al software y hardware que

definen el ámbito de control de una máquina de este tipo. Una tarjeta controladora que ejecuta

algún software para operar motores no constituye por sí misma la arquitectura, más bien el

desarrollo de módulos de software y la comunicación entre ellos y el hardware es lo que la

define realmente.

Los sistemas robóticos son complejos y tienden a ser difíciles de desarrollar, esto debido a la

gran variedad de sensores que deben integrar, así como delimitar su rango de acción, por

ejemplo en un brazo robot cuál va a ser el radio de giro o la altura máxima a la que puede

levantar algún objeto que está manipulando.

Los desarrolladores de sistemas típicamente se han basado en los esquemas tradicionales de

desarrollo para construir dispositivos robóticos pero ha quedado demostrado la ineficiencia de

este proceso, es decir un diseño que ha funcionado muy bien para operaciones teledirigidas –

manejo de robots submarinos por seres humanos- no ha dado los resultados esperados para

sistemas autónomos –robots de exploración espacial-.

La nueva tendencia para el desarrollo de arquitectura robótica se ha enfocado en lo que

podemos nombrar sistemas reactivos o bien basados en el entorno, esto quiere decir que los

robots tendrán la capacidad de reaccionar sin necesidad de la intervención humana ante ciertas

situaciones de eventual peligro para la máquina. Un claro ejemplo de este tipo de diseño es el

robot utilizado para la exploración en Marte, el cual mediante sensores determina el ambiente

que lo rodea y puede tomar la decisión más acertada acerca de la ruta u operación a realizar.

Todo esto está motivado por el tiempo que tomaría en llegar a la superficie marciana las

órdenes desde la Tierra.

Capacidad de Pensar e Inteligencia Artificial

La capacidad de pensar de los robots está lejos de ser una realidad, los esfuerzos para imitar el

pensamiento humano se han centrado alrededor de lógica basada en reglas, es decir respuestas

afirmativas o negativas y los datos son almacenados en formato binario –unos y ceros- para

ser manipulado mediante reglas pre programadas; la mayoría de los llamados “cerebros

robots” están basados también en reglas y muy frecuentemente se encuentran codificadas en

un único microchip.

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Page 12: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Los sistemas basados en reglas pueden ser utilizados para crear inteligencia artificial, esto se

logra mediante la programación de una enorme cantidad de datos dentro de la computadora y

confiando en esos datos para lograr imitar la inteligencia. Por ejemplo una computadora

puede ayudar a diagnosticar una enfermedad mediante la comparación de síntomas con

aquellos que están en su base de datos. Estos “ sistemas expertos” pueden conocer más hechos

que un único individuo, pero su utilidad es muy específica y no pueden aprender, por lo tanto

únicamente podrán desempeñarse en la labor para la que fueron programados.

Un nuevo acercamiento al tema de la inteligencia artificial se da mediante las llamadas redes

neurales, estos sistemas han sido modelados a partir del cerebro humano y su ventaja respecto

a los sistemas basados en reglas radica en que pueden manejar conceptos un poco ambiguos,

un sistema neural “ aprende” mediante la exposición a grandes cantidades de preguntas y

respuestas; una vez entrenado puede dar una respuesta a una pregunta relativamente acertada

es decir dará la respuesta o respuestas más probables.

Un tercer enfoque y quizás el más reciente en este campo es el llamado mecanismo de

estímulo-respuesta, desarrollados por Rodney Brooks del M.I.T. Estos mecanismos consisten

por ejemplo en conectar directamente sensores de luz a motores, haciendo posible que los

motores se activen mediante el impulso de búsqueda de luz, con esto se logra algo que semeja

la inteligencia.

Compañías que producen robots

El mercado actual de robots se encuentra dividido en dos áreas principales.

Robots móviles, dentro de este grupo podemos hallar dos subgrupos de importancia:

Los llamados AGV, por sus siglas en inglés “Automatic Guidé Vehicles” , es decir Vehículos

Guiados Automáticos, estos robots se encargan de transportar materiales dentro de fábricas

permitiendo la automatización de las líneas de producción, la mayoría de estos robots utilizan

cables que se encuentran en el piso como medio de ubicación y determinar la ruta a seguir.

Aunque ya existen algunos de estos que prescinden de los cables como sistemas de guía. El

primer AGV fue instalado en 1954 por CravensCompany en la compañía Mercury Motor

Express en Carolina del Sur. Actualmente compañías como Caterpillar, BT Systems y AGV

Products.

Robots para exploración marina: Estos dispositivos le han permitido al ser humano realizar

labores a profundidades y bajo condiciones extremas para cualquier buzo; existen dispositivos

operados mediante el sistema umbilical es decir un cable que los une a la superficie o bien tele

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Page 13: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

operadas. Compañías importantes en son por ejemplo Oceaneering International Inc. y R.O.V.

Technologies,

Robots manipuladores, es decir brazos robots. Destaca la compañía ADEPT, prácticamente la

única sobreviviente en este campo luego de la crisis de los 80; COMAU, Kawasaki y

Komatsu.

A medida que se ha ido mejorando la tecnología, se ha desarrollado maquinas especializadas

para tareas como poner tapones a las botellas o verter caucho liquido en moldes para

neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano,

y no podía alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada.

La mayoría de robots existentes en nuestros días son aquellos que son utilizados en la

industria, llamados robots industriales, los cuales están construidos por uno o dos brazos.

En este capítulo hablaremos de los brazos robóticos, ya que en nuestro proyecto se controló

uno de estos.

La palabra robot se define como una maquina controlada por un ordenador y programada para

moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Los

robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma más rápida, barata y precisa que los

seres humanos.

El término procede de la palabra checa robots, que significa trabajo obligatorio. Desde

entonces se ha empleado la palabra robot para referirse a una máquina que realiza trabajos

para ayudar a las personas para efectuar tareas difíciles o de riesgo para los humanos.

Mientras tanto la robótica se define como la rama de la inteligencia artificial que estudia los

sistemas automáticos capaces de establecer una interacción directa con el mundo físico.

Los robots pueden ser clasificados como: fijos y móviles. El robot fijo se utiliza para llevar a

cabo tareas que pueden ser peligrosas para el hombre, o simplemente para mejorar la

producción en la industria realizando tareas repetitivas. Por otro lado, el robot móvil, tiene la

capacidad de desplazarse de un lugar a otro con ayuda de un sistema de locomoción,

siguiendo su camino de acuerdo a la información recibida a través de un sistema de sensores.

Los brazos robóticos han tratado de asemejar el movimiento del brazo humano, por lo que se

han construido en base a las articulaciones de estos. Las articulaciones de un brazo robótico

suelen moverse mediante motores eléctricos, o dispositivos neumáticos. En la mayoría de los

robots, la pinza se mueve de una posición a otra cambiando su orientación. Una computadora

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Page 14: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

calcula los ángulos de las articulaciones necesarias para llevar la pinza a la posición deseada,

este es un proceso conocido como cinemática inversa.

La cinemática inversa es la manera para obtener, mediante procesos matemáticos como

formulas, leyes o teoremas, las diferentes posiciones que pueden tener las articulaciones de un

brazo mecánico.

Algunos brazos multiarticulados están equipados con servo controles, o controladores por

realimentación, que recibe datos de un ordenador. Cada articulación del brazo tiene un

dispositivo que mide su ángulo y envía ese dato al controlador. Si el ángulo real del brazo no

es igual al ángulo calculado para la posición deseada, el servo control mueve la articulación

hasta que el ángulo del brazo coincida con el ángulo calculado. Los controladores y los

ordenadores asociados también deben procesar los datos recogidos por cámaras que localizan

los objetos que se van a agarrar o las informaciones de sensores situados en las pinzas que

regulan la fuerza de agarre

Un servomotor de modelismo conocido generalmente como servo o servo de modelismo es un

dispositivo actuador que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su

rango de operación, y de mantenerse estable en dicha posición. Está formado por un motor de

corriente continua, una caja reductora y un circuito de control, y su margen de funcionamiento

generalmente es de menos de una vuelta completa.

Los servos de modelismo se utilizan frecuentemente en sistemas de radiocontrol y

en robótica, pero su uso no está limitado a estos.

El punto de referencia o que es el valor de posición deseada para el motor se indica mediante

una señal de control cuadrada. El ancho de pulso de la señal indica el ángulo de posición: una

señal con pulsos más anchos (es decir, de mayor duración) ubicará al motor en un ángulo

mayor, y viceversa.

Inicialmente, un amplificador de errores calcula el valor del error de posición, que es la

diferencia entre la referencia y la posición en que se encuentra el motor. Un error de posición

mayor significa que hay una diferencia mayor entre el valor deseado y el existente, de modo

que el motor deberá rotar más rápido para alcanzarlo; uno menor, significa que la posición del

motor está cerca de la deseada por el usuario, así que el motor tendrá que rotar más

lentamente. Si el servo se encuentra en la posición deseada, el error será cero, y no habrá

movimiento.

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Page 15: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Para que el amplificador de error pueda calcular el error de posición, debe restar dos valores

de voltaje analógicos. La señal de control PWM se convierte entonces en un valor analógico

de voltaje, mediante un convertidor de ancho de pulso a voltaje. El valor de la posición del

motor se obtiene usando un potenciómetro de realimentación acoplado mecánicamente a la

caja reductora del eje del motor: cuando el motor rote, el potenciómetro también lo hará,

variando el voltaje que se introduce al amplificador de error.

Una vez que se ha obtenido el error de posición, éste se amplifica con una ganancia, y

posteriormente se aplica a los terminales del motor.

2.1.2. Utilización

Dependiendo del modelo del servo, la tensión de alimentación puede estar comprendida entre

los 4 y 8 voltios. El control de un servo se reduce a indicar su posición mediante una señal

cuadrada de voltaje: el ángulo de ubicación del motor depende de la duración del nivel alto de

la señal.

Cada servo, dependiendo de la marca y modelo utilizado, tiene sus propios márgenes de

operación. Por ejemplo, para algunos servos los valores de tiempo de la señal en alto están

entre 1 y 2 ms, que posicionan al motor en ambos extremos de giro (0° y 180°,

respectivamente). Los valores de tiempo de alto para ubicar el motor en otras posiciones se

hallan mediante una relación completamente lineal: el valor 1,5 ms indica la posición central,

y otros valores de duración del pulso dejarían al motor en la posición proporcional a dicha

duración.

Un micro controlador es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes

grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen

una tarea específica. Un micro controlador incluye en su interior las tres principales unidades

funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de

entrada/salida.

Algunos micro controladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad

de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja potencia. Por lo

general, tendrá la capacidad para mantener la funcionalidad a la espera de un evento como

pulsar un botón o de otra interrupción, el consumo de energía durante el sueño (reloj de la

CPU y los periféricos de la mayoría) puede ser sólo nanovatios, lo que hace que muchos de

ellos muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otros micro

controladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar más 10

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como un procesador digital de señal, con velocidades de reloj y consumo de energía más

altos.

Cuando es fabricado, el micro controlador no contiene datos en la memoria ROM. Para que

pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM o

equivalente del micro controlador algún programa, el cual puede ser escrito en lenguaje

ensamblador u otro lenguaje para micro controladores; sin embargo, para que el programa

pueda ser grabado en la memoria del micro controlador, debe ser codificado en sistema

numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al micro controlador

cuando este es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y

discretos para su funcionamiento.

Los micro controladores son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de

energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento,

la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de

un electrodoméstico sencillo como una batidora utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8

bits) porque sustituirá a un autómata finito. En cambio, un reproductor de música y/o vídeo

digital requerirá de un procesador de 32 bits o de 64 bits y de uno o más codecsde señal

digital. El control de un sistema de frenos ABS se basa normalmente en un micro controlador

de 16 bits, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.

Los micro controladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras

vendidos, sobre un 50% son controladores “simples” y el restante corresponde a DSP más

especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general

en casa (Ud. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los

electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de micro controladores. Pueden encontrarse

en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos

microondas, teléfonos, etc.

Un micro controlador difiere de una unidad central de procesamiento normal, debido a que es

más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de circuitos

integrados externos de apoyo. La idea es que el circuito integrado se coloque en el dispositivo,

enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un

microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas

sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los módulos de entrada y salida (puertos) y

la memoria para almacenamiento de información.

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2.2. MARCO CONCEPTUAL

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un

sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de

tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones

sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología.

Actualmente podría considerarse que un robot es una computadora con la capacidad y el

propósito de movimiento que en general es capaz de desarrollar múltiples tareas de manera

flexible según su programación; así que podría diferenciarse de algún electrodoméstico

específico.

En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan

tareas de forma más exacta o más barata que los humanos. También se les utiliza en trabajos

demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en

plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en

el espacio, cirugía, armamento, investigación en laboratorios y en la producción en masa de

bienes industriales o de consumo.

Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, minería, búsqueda y rescate de

personas y localización de minas terrestre.

Existe una gran esperanza, especialmente en Japón, de que el cuidado del hogar para la

población de edad avanzada pueda ser desempeñado por robots.

Los robots parecen estar abaratándose y reduciendo su tamaño, una tendencia relacionada con

la miniaturización de los componentes electrónicos que se utilizan para controlarlos.

Existen diferentes tipos y clases de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de

plantas o incluso de elementos arquitectónicos pero todos se diferencian por sus capacidades y

se clasifican en 4 formas:

2.2.1. ANDROIDES

Robots con forma humana. Imitan el comportamiento de las personas, su utilidad en la

actualidad es de solo experimentación. La principal limitante de este modelo es la

implementación del equilibrio en el desplazamiento, pues es bípedo.

2.2.2. MOVILES

Se desplazan mediante una plataforma rodante (ruedas); estos robots aseguran el transporte de

piezas de un punto a otro.

2.2.3. ZOOMORFICOS

12

Page 18: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Es un sistema de locomoción imitando a los animales. La aplicación de estos robots sirve,

sobre todo, para el estudio de volcanes y exploración espacial.

2.2.4. POLI ARTICULADO

Mueven sus extremidades con pocos grados de libertad. Su principal utilidad es industrial,

para desplazar elementos que requieren cuidados.

Ventajas del uso de robots:

Las ventajas de la sustitución humana por el robot son inanemente y mensas e infinitas. Ya

que sin la ayuda de esta el ser humano no hubiera sido capaz de evolucionar hasta el punto

que hemos llegado ahora

Gracias a la robótica el ser humano ha podido dedicar su tiempo a mejora la calidad de vida al

aplicarla constantemente y sustituyéndose a sí mismo en labores repetitivas y agotadoras.

Estos robots permiten a los investigadores a entender algunas funciones imposibles de

desentrañar directamente a través de la experimentación animal.

Son manipuladores multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de

manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables

programadas para realizar tareas diversas.

Se utiliza cualquier dispositivo mecánico capaz de reproducir los movimientos humanos para

la manipulación de objetos.

2.2.5. DIODOS LED

Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros

ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto

brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de

comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de

muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y

consumo doméstico.

2.2.6. RESISTENCIAS

Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para

desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es

el ohmio, que se representa con la letra griega omega, en honor al físico alemánGeorge Ohm,

quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

13

Page 19: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

CAPITULO III

3 MARCO METODOLOGICO

3.1 ENFOQUE METODOLÒGICO

3.1.1MATRICES DE TÈCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR

14

Page 20: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

3.1.2MATRICES DEL PLAN DE ACCION

ACTIVIDADINFORMACION OBTENIDA

RESPONSABLE

RECURSOFECH

A

DEFINIR UN PROYECTO

INFORMACION Y TEMA DEL PROYECTO

TODOS LOS INTEGRANTE

SINTERNET

12-10-2013

REUNION PARA LA

ACEPTACION DEL PRIYECTO

CONFORMIDAD DE LOS

INTEGRANJTE3S

TODOS LOS INTEGRANTES

INFORMES15-10-2013

DEBATE SOBRE EL

PROYECTO

IDEAS NUEVAS

TODOS LOS INTEGRANTE

S

INFORMA-CION

CONSULTADA

19-10-2013

COLABORACION DE LOS

INTEGRANTESIDEOLOGIA

TODOS LOS INTEGRANTE

S

INFORMA-CION

CONSULTADA

22-10-2013

CONSULTA DE MATERIALES

OBTENCION DEL NIVEL

ECONOMICOJON TIERRA INTERNET

26-10-2013

ENCUESTAR RESULTADO

ALEX YAUCANBRAYAN

VILLEGAS

CUESTIONA-RIO

29-10-2013

ENTREVISTAR RESULTADO

ALEX YAUCANBRAYAN

VILLEGAS

CUESTIONA-RIO

01-11-2013

ELABORAR RESULTADOTODOS LOS

INTEGRANTES

MATERIALES

09-11-2013

15

Page 21: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

3.1.3MATRICES DEL PLAN DE TRABAJO

16

Page 22: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

3.1.4 MATRIZ DEL TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO

17

Page 23: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

3.2. TECNICA DE RECOLECCION DE DATOS

ENCUESTA

1: ¿LE GUSTARIA A USTED APRENDER ROBOTICA CON UN ROBOT DIDACTICO?

SI ( )

NO ( )

2: ¿EL INTERES POR EL ESTUDIO DE LA ROBOTICA EN EL ECUADOR ES?

MUCHO ( )

MEDIO ( )

POCO ( )

3: ¿CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES PRENDERAN MEJOR ROBOTIA VIENDO EL |FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT?

SI ( )

NO ( )

18

Page 24: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4: ¿OPINA USTED QUE SE DEBE PROMOVER EL DISEÑO DE ROBOTS EN LOS ESTUDIANTES?

SI ( )

NO ( )

5: ¿LE GUSTARIA APRENDER A CONSTRUIR UN ROBOT?

SI ( )

NO ( )

6: ¿A QUE EDAD CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES PUEDEN APRENDER ROBOTICA?

10-15 AÑOS ( )

15-20 AÑOS ( )

20 AÑOS EN ADELANTE ( )

7: ¿PIENSA USTED QUE SE DEBERIA IMPLEMENTAR LABORATORIOS DE ROBOTICA EN LOS CENTROS EDUCATIVOS?

SI ( )

NO ( )

8: ¿CONSIDER EL AREA D EROBOTICA COMO ABURRIDA?

SI ( )

NO ( )

¡GRACIAS POR SU COLABORACION!

3.3 TECNICA DE PROCESAMIENTO DE DATOS

Tabulación de datos:

Hemos considerado factible aplicar la encuesta para obtener resultados que ayuden al desarrollo de nuestro proyecto, la encuesta se aplicó a 20 personas de la ciudad de la Riobamba.

1: ¿LE GUSTARIA A USTED APRENDER ROBOTICA CON UN ROBOT DIDACTICO?

19

Page 25: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Resultados

SI (75%))NO (25%)

Si nos gustaria 75%

No nos gus-taria 25%

*A la mayoría de la gente encuestada le gusta la idea de aprender robótica con un robot didáctico, así no se aburriría y se divertiría.

2: ¿EL INTERES POR EL ESTUDIO DE LA ROBOTICA EN EL ECUADOR ES?

Resultados

MUCHO (25%)NORMAL (50%)POCO (25%)

Mucho 25%Poco 25%

Normal 50%

*Las personas si se interesan por la robótica ya que poco a poco se está innovando mucho en el país, pero también se interesan por cosas o simplemente no les gusta.

3: ¿CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES APRENDERAN MEJOR ROBOTICA VIENDO EL FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT?

20

Page 26: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Resultados

SI (75%))NO (25%)

Si aprenderan mejor robotica 75%

No aprenderian robotica 25%

*La mayoría de los encuestados piensan que el aprendizaje mejoraría con lo que es un robot y toda su tecnología.

4: ¿OPINA USTED QUE SE DEBE PROMOVER EL DISEÑO DE ROBOTS EN LOS ESTUDIANTES?

Resultados

SI (50%))NO (50%)

Si se debe promover el diseño de los robots e los estudiantes 50%

No se debe promover el diseño de los robots e los estudiantes 50%

*De las personas encuestadas, la mitad decía que si se debe promover el diseño de los robots y la otra mitad decía que no.

5: ¿LE GUSTARIA APRENDER A CONSTRUIR UN ROBOT?

21

Page 27: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Resultados

SI (80%))NO (20%)

Si me gustaria construir un robot 80%

No me gustaria construir un robot 20%

*La mayoría de la gente encuestada si le gustaría construir un robot por que le llama la atención, pero los demás decían que sería complicado o simplemente no les gusta la robótica.

6: ¿A QUE EDAD CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES PUEDEN APRENDER ROBOTICA?

Resultados

10-15 AÑOS(20%) 13-16 Años(20%)16-Años en adelante(65%)

10-15 años 15%

13-16 años 20%

16- en adelante 65%

*Las personas encuestadas dice que el aprendizaje será mejor a la edad de 16 años y en adelante pero también los mas pequeños pero con la diferencia que para ellos seria mas difícil.

22

Page 28: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

7: ¿PIENSA USTED QUE SE DEBERIA IMPLEMENTAR LABORATORIOS DE ROBOTICA EN LOS CENTROS EDUCATIVOS?

Resultados

SI (45%))NO (55%)

Si se deberia implementar laboratorios 45%

No se deberia implementar la-boratorios 55%

*La gente entrevistada no es optimista ya que piensan que se distraerían con los robots antes que aprender, pero si hay gente que piensa que implementar laboratorios de robótica seria excelente.

8: ¿CONSIDER EL AREA DE ROBOTICA COMO ABURRIDA?

Resultados

SI (50%))NO (50%)

Si la considero aburrida 50%

No la considero aburrida 50%

*Las persona encuetadas como tienen gustos diferentes unos decían que si les gustaba la robótica, pero de igual manera hay gente que le gusta otra áreas la medicina, la mecánica, etc.

23

Page 29: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

CAPITULO IV

4. PROPUESTA DEL PROYECTO

4.1 ESTUDIO DE DIAGNÒSTICO:

En la creación de un robot didáctico se debe realizar un estudio de los mecanismos

electrónicos existentes y las piezas más adecuadas. También se puede decir que a través del

tiempo han existido variedad de modelos que han ido renovando el pensamiento de los

próximos creadores de robots sofisticando en sus fines y funciones, la tecnología es un campo

maravilloso del cual una digna aplicación son los robots ya que más a futuro se diseñarán

robots que cumplan acciones iguales a las de los seres humanos.

Para el proyecto efectuado se ha realizado un estudio previo, así como para formular la

encuesta, se ha apoyado en trabajos efectuados sobre robots, ya que ha sido una rama muy

estudiada y aplicada en proyectos, el robot está enfocado en la educación porque en la

actualidad es lo que a nuestro país hay que reforzar además de ser lo más importante para el

desarrollo del país, al realizar las encuestas nos dio como resultado que el 75% de personas le

gustaría aprender a diseñar o construir un robot, en si el 50 % de los encuestados lo ven como

divertido el área de la robótica.

La robótica es una rama que es llamativa e importante de desarrollar ya que será el futuro de

la sociedad, con el fin de mejorar la comodidad humana, además de lo mencionado se ha

hecho un estudio en el área tecnológica. La misma que está vinculada a varios aspectos de

nuestra sociedad como en el mercado, en lo industrial y farmacéutico.

Las preguntas formuladas en la encuesta fueron con un enfoque actual, con el cual la gente ha

dado respuestas veraces, porque toda la gente posee algún objeto tecnológico, y el resultado

fue que les llamó la atención al mencionar a la robótica como una ciencia tecnológica, dio

como resultado que el 50 % de personas encuestadas en el ecuador tienen un interés por

aprender la robótica.

Los expedientes y pruebas de campo realizadas sobre robótica han dado resultados rotundos,

pero vale recordar que muchos ideales no se logran aún debido al escaso recurso humano y

tecnológico.

Partiendo de lo dicho se ha hecho un robot con un funcionamiento no muy complejo ya que

para hacer un trabajo más profundizado se debe realizar un estudio en robótica especializado

24

Page 30: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

en robots. No contamos con el conocimiento para crear las piezas solo se ha optado por

conseguirlas ya fabricadas. Hoy en día es fácil comunicarse de forma sencilla y rápida,

también algunos labores inhumanos se logran efectuar por las máquinas, y hablando de robots

es un aspecto muy importante e interesante, ya que la finalidad de un robot es ser más

humano, es decir crear un humano a otro para que sean de ayuda (androides), robots

dedicados a actividades específicas.

4.2 FACTIBILIDAD

Es factible hablar, investigar y desarrollar el campo tecnológico. En los robots es factible

crear uno, lo que no es factible es crear algo sin ningún fin o propósito definido, ya que los

resultados pueden ser caóticos. Un robot es un mecanismo lo único en lo que hay que pensar

es en lo que va a realizar y programarlo, entonces el fin en un robot no es difícil esto es algo

que facilita crear un robot. Para fabricar un robot se necesita de algunas piezas fáciles de

conseguir y de un asesor que puede ser un ingeniero tecnólogo y un ingeniero en sistemas

para la programación, para realizar todo esto no es necesario trasladarse o buscar en otros

países; esta al libre alcance de cualquier persona natural. Es interesante dar forma a un robot

además de ser algo divertido y estresante como algunos piensan, y lo más importante que en

un robot no se restringe nada con respecto a su fabricación por lo que la gente está libre en su

pensamiento. También en medio de la fabricación de un robot existe la facilidad de

implementar algo como otro brazo, pinzas, armadura, etc... es decir construir un robot no se

rige a normas específicas y esto hace que el creador se sienta libre y lozano en el diseño de su

robot.

El proyecto es factible ya que los materiales para su construcción son de fácil adquisición, los

recursos necesarios para realizarlos son moderados. Los materiales pueden sr estandarizados,

dependerá del inventor ya que así mismo se puede hacer uso de materiales más refinados y

caros.

La creación del robot bailarín no puede darse por solo una persona sino un equipo

experimentado y familiarizado con la robótica, o si se refiere se puede pedir asesoría a gente

en el área de robótica. Por el resto de conjeturas no presenta ninguna restricción o prohibición

al público en general.

25

Page 31: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4.3 DISEÑO DE LA PROPUESTA

3.5 cm

26

¿RED BULL?

20 cm

6 cm

9 cm

5 cm

6 cm

5 cm

3 cm

4.5 c

R= 3 cm

3 cm

Page 32: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4.3.1MATERIALES:

micro controlador(8F2550)

8 servomotores

3 diodos led

3 resistencias de 220 ohmios

27

Page 33: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Resistencia 10k ohmios

2 borneras de 2

2 capacitores de 22 pico faradios (PF)

Capacitador 104

28

Page 34: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Controlador de servomotores

10 metros de cable de timbre

Madera de balsa

4 llantas

29

Page 35: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Fuente de poder

Quemador de micro controlador

30

Page 36: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

PRESUPUESTO DE LOS MATERIALES UTILIZADOS EN EL ROBOT

MATERIALES COSTO

micro controlador(8F2550) $40

8 servomotores $8.00 c/u

3 diodos led $1.50 c/u

3 resistencias de 220 ohmnios $20.00

Resistencia 10k ohmnios $1.60

2 borneras de 2 $40.00

2 capacitores de 22 pico faradios

(PF)

$3.00

Capacitador 104 $3.00

Controlador de servomotores $105.00

10 metros de cable de timbre $15.00

Madera de balsa $5.00

4 llantas $1.00 c/u

Fuente de poder $50.00

TOTAL $355.10

31

Page 37: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4.4 APLICACIÒN PRÀCTICA DE LA PROPUESTA

4.4.1 PROCEDIMIENTO

Para la construcción de este robot hemos seguido el siguiente procedimiento:

1.- Realizar un plano del robot de manera general.

2.- Conseguir asesoramiento de personas que sepan sobre el tema

3.- Realizar un presupuesto para los materiales a adquirir.

4.- Realizar la compra de los materiales.

5.- Realizar la programación del robot con asesoramiento de un ingeniero en sistemas.

6.- Elaboración del cerebro y estructura del robot (piezas de madera de balsa, ruedas como

base de apoyo).

7.- Instalación de los servomotores en las articulaciones del robot

8:- Agregación de detalles estéticos (revestimiento de papel aluminio, placa del nombre y el

rostro de la cabeza).

4.4.2PROGRAMACION DEL ROBOT

MICRO C:

Es una programa el cual es utilizado en la electrónica, el cual sirve para enviar ordenes a los

dispositivos es muy utilizado para la programación de micro controladores.

Las entradas del micro controlador se representan con 1 lógico (código binario 1-0).

Las salidas se representan con un 0 lógico (código binario).

Los archivos se realizan en el formato .hex que significa hexadecimal, el programa fue

transferido (quemado) mediante el software PIC PRO.

void main() {

TRISB=0X00;

TRISD.F3=1;

PORTB=0X00;

PORTD.F3=1;

CONTADOR=0;

while(1) {32

Page 38: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

if(PORTD.F3==0){

CONTADOR=CONTADOR+1;

if(CONTADOR==1){

//primer juego

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

portb=0B11111111;

33

Page 39: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Delay_ms(200);

portb=0B00000000;

Delay_ms(200);

Delay_ms(500);

//segundo juego

}

if(CONTADOR==2) {

//segundo juego

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

Delay_ms(200);

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

Delay_ms(200);

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

Delay_ms(200);

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

Delay_ms(200);

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

34

Page 40: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Delay_ms(200);

portb=0B10101010;

Delay_ms(200);

portb=0B01010101;

Delay_ms(200);

Delay_ms(500);

}

if(CONTADOR==3) {

//tercer juego

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B00011000;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

35

Page 41: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B00011000;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B00011000;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

36

Page 42: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Delay_ms(200);

portb=0B00011000;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B00011000;

Delay_ms(200);

portb=0B00100100;

Delay_ms(200);

portb=0B01000010;

Delay_ms(200);

portb=0B10000001;

Delay_ms(200);

Delay_ms(500);

}

}

}

}

37

Page 43: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4.4.3. CONCLUSIONES:

La robótica es algo que ha venido avanzando con respecto de los años y que se ha ido

implementando más en la vida del ser humano, no tardará mucho para llegar a ser una

necesidad más que una herramienta, pues. .Últimamente su presencia a sido esencial

para el desarrollo óptimo de las empresas e industrias.

La robótica no es más que la ciencia detrás de lo que son los robots, es decir su diseño,

funcionamiento, producción y programación. Esta se asegura de que los robots

realicen las mismas funciones y tareas de los humanos. La robótica siempre ha sido un

tema de interés y su historia data desde los antiguos egipcios.

En el trabajo realizado en el transcurso del año nos pudimos dar cuenta de que manejar

un robot no es una tarea muy sencilla, puesto que aparte de mantener el buen estado

del robot y cuidar cada una de sus partes se necesita saber programar, porque

programar no es solo darle ordenes, es hacer cálculos, cuentas y demás. Este proyecto

me sirvió para integrar varios temas que nunca creí que pudieran estar integrados.

No todo lo que es fácil para un robot es fácil para un humano además un sensor

dañado puede dañar el funcionamiento del robot

En la manipulación de robots pueden suceder muchas cosas como por ejemplo

problemas en la programación y en el hardware

La robótica es una ciencia que debe conocer toda persona ya que ha logrado hacer

muchas cosas de una manera más fácil y en menos tiempo.

Los robots deben ser diseñados de forma que aseguren su protección y seguridad.

4.4.4 RECOMENDACIONES:

Colocar de manera cuidadosa y cautelosa cada uno de los materiales y luego

asegurarse que estén bien sujetos al lugar que se coloque.

Construir un plano para poder conocer esquemáticamente el diseño de nuestro robot el

mismo que contribuirá en un futuro para poder hacer modificaciones.

Tener un cuidado cauteloso al momento de medir los voltios, debido a que si existe

una sobrecarga el robot podría sufrir un daño irreversible, para dicha ejecución es

recomendable usar un multímetro.

38

Page 44: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

Al momento de medir con el multímetro es recomendable tener suma atención en unir

positivo (rojo) con positivo (amarillo) y negativo (negro) con negativo negro), esto

evitara que se pasme y sufra cortocircuitos.

Obtener una fuente de poder en perfectas condiciones para su uso

4.4.5 BIBLIOGRAFIA

Boylestad (2004) Introducción al análisis de circuitos. (En línea). Editorial: Pearson

Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=fd-PRcPpf_EC&hl=es

Innovation First International (16 de enero del 2010).Vexcompetitor.Recuperado el 14

de diciembre del 2013 de: http://www.vexcompetition.es/index.php/el-diseno-del-robot

Catarina(4 de octubre del 2001). Catarina.udlap.Recuperado el 30 de septiembre de 2011

de: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lis/betanzos_m_w/capitulo3.pdf

F. Reyes C., J. Cid M., J. Méndez M., G. Villegas R.,F. Porras S.,A Lara E. (24 de

septiembre del 2002) .Acredit.ece.buap.Recuperado el 21 de diciembre del 2013 de :

http://www.acredit.ece.buap.mx/_DOCUMENT%20COMPROBAT%20DE

%20AUTOEVALUAC/17_IA%2045%20C.8.1.2/Memorias%20FCE/robotica/S5-RC-

02.pdf

39

Page 45: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

4.4.6. ANEXOS

1 2

3 4

5 6

40

Page 46: Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

7 8

9 10

11 12

13 14

41