Lista de Materiales
a). 2 Servomotores
b). 1 Sensor de tacto
c). 1 Sensor de sonido
d). 1 Sensor de ultrasonido
e). 1 Sensor de luz
f ). Los conectores del equipo de lego
g). Programa Mindstorms NXT 2.0
h). 1 Computadora
i). 6 Baterias AA
jueves, 8 de octubre de 2015
Materiales Que se Utilizaron
a). 2 Servomotores
b). 1 Sensor de tacto
c). 1 Sensor de sonido
d). 1 Sensor de ultrasonido
e). 1 Sensor de luz
f ). Los conectores del equipo de lego
g). Programa Mindstorms NXT 2.0
h). 1 Computadora
i). 6 Baterias AA
Funcionamiento del Robot
El Lego Mindstorm NXT 2.0 es la generación "NXT" de construcción de robots programables.
Entre los componentes del kit de montaje se distingue que el NXT de LEGO cuenta con un ladrillo microprocesador de 32 bits, una pantalla de matriz grande. Además dispone de 4 entradas y 3 puertos de salida, y comunicación por Bluetooth y conexión USB.
También contiene 3 servo-motores interactivos, cuatro sensores, entre los que se encuentran un sensor ultrasónico, dos sensores de contacto y el sensor de color.
Éste último presenta una triple funcionalidad: distingue los colores (negro, blanco, rojo, verde, azul y amarillo), la configuración de la luz, y funciona como una lámpara(es posible controlar los LED's del sensor para que ilumine con verde, rojo, amarillo,…).
Dispone de su propio software fácil de usar, basados en la programación por iconos de arrastrar y soltar, con 16 modelos de construcción diferentes y con distintos retos de programación.
Los sensores son los dispositivos que se añaden a la estructura y que permite al robot “visualizar” la realidad que le rodea. De esta manera el robot será capaz de detectar un cambio en el color de una superficie, detectar un objeto, detectar que ha alcanzado el límite de una mesa…
El kit de lego Mindstrom NXT 2.0, adquirido para la realización del proyecto, contiene 4 sensores de tres tipos diferentes.
1. Sensor de color :
El sensor de color será uno de los encargados de darle visión al robot (El otro será el sensor de ultrasonidos). En realidad, el sensor de color tiene tres funciones en una. Por un lado, el detector permite distinguir color, así como la intensidad de la luz (claro/oscuro). El detector es capaz de detectar 6 colores diferentes, leer la intensidad de luz en una habitación y medir la intensidad de luz de las superficies coloreadas. Además, el sensor de puede ser empleado a modo de lámpara, proyectando diferentes colores.
2. Sensor de ultrasonidos:
El sensor de ultrasonidos es el otro sensor capaz de proporcionar el sentido de la vista al robot. Este sensor permite al robot ver y detectar objetos. También puede usarse para crear un robot capaz de sortear objetos, medir distancias y detectar movimientos.
Internamente, este sensor está formado por dos transductores de ultrasonidos, un emisor y un receptor. Se trata de un sensor complejo que requiere de su propio microprocesador. El sensor trabaja como un sonar, enviando un pulso de ultrasonido de 40kHz y midiendo el tiempo que tarda el sonido en viajar hacia un objeto, reflejarse y volver.
El sensor de ultrasonidos mide distancias en centímetros y en pulgadas. Permite medir distancias de entre 0 y 255 cm con una precisión de +/- 3 cm calculando el tiempo que tarda una onda sonora en chocar con un objeto y volver, como un eco. Dependiendo de la forma y el material de que este hecho el objeto, será más fácil o no detectar el objeto. Por ejemplo, si el objeto es muy grande y de superficie dura devolverá una lectura muy buena, mientras que un objeto curvado o muy fino será más difícil de detectar por el sensor.
3. Sensor de contacto:
El sensor de contacto es otro de los cuatro sensores básicos que vienen incluidos en el pack cuando se
adquiere el NXT. Posiblemente se trate del sensor más sencillo de todos. El sensor es básicamente en
un interruptor que nos devuelve un valor de 1 mientras está pulsado, o un valor de 0 mientras está
sin pulsar.
El funcionamiento de este sensor es como el de un interruptor. Dispone de un muelle que mantiene separados los dos extremos. Si se ejerce presión sobre el muelle, éste se encogerá permitiendo que los dos extremos hagan contacto y permitan la circulación de la corriente.
Figura 1: Funcionamiento del sensor de contacto.
Por lo tanto, si el sensor no está en contacto con nada devolverá un 0 mientras
que si se encuentra en contacto con cualquier cosa devolverá un 1.
PROGRAMADOR DE APLICACIONES INFORMÁTICAS Proyecto: LEGO NXT 2.0
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Nota: La superficie del interruptor es bastante pequeña, por lo que habrá que
controlar bien donde colocamos el sensor según lo que se quiera detectar, ya que si
quiere topar con objetos pequeños puede resultar complicado llegar a entrar en
contacto con ellos. Otra opción es montar una “extensión” al sensor que incremente la
superficie de contacto con el interruptor.
1.1. Actuadores
Los actuadores son los dispositivos que se añaden a la estructura y que dotan al robot de movimiento. De esta manera el robot será capaz de desplazarse, abrir o cerrar unas pinzas, girar, lanzar objetos,…
El kit de lego Mindstrom NXT 2.0, adquirido para la realización del proyecto, contiene 3 motores para acoplar al robot, o al mecanismo que se quiera componer.
1.1.1. Motor
El motor LEGO NXT es el motor específico de la línea NXT. El sensor de rotación, mide las rotaciones del motor en grados o rotaciones completas (con una exactitud de +/- un grado). Una rotación es igual a 360 grados.
El sensor de rotación también permite fijar distintas velocidades al motor, cambiando el parámetro potencia (power). También permite girar el motor unos grados determinados.
En la siguiente imagen se muestra el sistema de engranajes que incluye el motor.
PROGRAMADOR DE APLICACIONES INFORMÁTICAS Proyecto: LEGO NXT 2.0
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En la siguiente tabla se muestran las características mecánicas y eléctricas del motor:
Motor NXT
Peso(gr) 80 Velocidad libre (RPM) 170 Consumo libre (mA) 60 Par motor (N/cm) 50 Consumo frenado (mA) 2000
1.3. Ladrillo NXT El principal componente es un controlador con forma de ladrillo, denominado Ladrillo Inteligente NXT. Dicho elemento es el encargado de almacenar y gestionar los programas que se creen. Dicho controlador sería el cerebro del robot, la unidad central que gestiona todos los procesos y que se encarga de unificar entradas y salidas.
Este nuevo ladrillo inteligente programable, es el nuevo cerebro de los robots LEGO. Dispone de 4 entradas y 3 salidas. Los programadores pueden transmitir los datos con el ordenador a través de un cable USB (que se incluye en el kit) o por tecnología Bluetooth.
PROGRAMADOR DE APLICACIONES INFORMÁTICAS Proyecto: LEGO NXT 2.0
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El ladrillo puede disponer de hasta 4 sensores y controlar hasta tres motores, por medio de tomas RJ12. Las cuales son muy similares, pero incompatibles, a las del cable telefónico.
La pantalla de la que dispone el ladrillo es una pantalla monocromática de 100x64 pixeles. Además dispone de 4 botones que pueden permitir la navegación por la interfaz de usuario mediante el sistema de menú jerárquico. También incorpora un altavoz con el qué se pueden reproducir archivos de sonidos con una frecuencia de muestreo de hasta 8 KHz.
El ladrillo permite ser programado desde el propio NXT, o bien desde el PC. Éste dispone de un microprocesador 32 bits y está preparado para controlar cualquier robot, o dispositivo, que se construya.
El ladrillo requiere el uso de 6 baterías AA (de 1,5 V cada una) o la batería IonLitio recargable 9798, para su funcionamiento.
Para la programación del ladrillo, Lego ha lanzado el ladrillo con un firmware y herramientas para desarrolladores con software abierto, junto con esquemas para todos los componentes de hardware.
Esto convierte al ladrillo de Lego NXT en un sistema de software abierto, aunque no se comercializa como tal.
Muchas de las herramientas para desarrolladores disponibles, que contienen documentación para NXT:
SDK (Software Developer Kit) incluye información sobre los drivers del USB en el host, formato de archivo ejecutable y referencia de código de bytes.
HDK (Hardware Developer Kit), que incluye documentación y esquemas para el ladrillo NXT y los sensores.
BDK (Bluetooth Developer Kit), que incluye documentos de los protocolos usados en las comunicaciones por Bluetooth.
Beneficion Robóticos Para La Sociedad
BENEFICIOS ROBÓTICOS PARA LA SOCIEDAD
La rebotica es una rama de la tecnología, y es un instrumento importante en el desarrollo del ser humano. Ademas es esta quien actualmente substituye al ser humano en tareas casi imposibles de realizar por el mismo, o en tareas demasiado monótonas o agotadoras como en un proceso industrial. por esto también el uso , o la necesidad de la robótica en la vida humana se vuelve cada vez mayor con la evolución del hombre.
En este ámbito el humano se ve cada vez mas beneficiado por la introducción de la robótica en diferentes misiones. Ya que el propósito del robot es el de agilizar las operaciones, el de mejorar los resultados de las mismas, el de sustituir al humano o trabajar conjuntamente para realizar un trabajo mas efectivo y eficaz y de asegurar que siempre y cuando su programación sea la correcta y los algoritmos ingresados sean los necesarios, el resultado siempre sera exitoso.
Diferentes robots pueden ser implementados, desde que aquellos que servirán para analizar el terreno por posibles amenazas para los humanos hasta mini robots espías encargados de asegurar terreno o aquellos robots que serán sacrificados para no sacrificar una vida humana.
Base Biblica
Base Biblica
Si a alguno de ustedes le falta sabiduría, pídasela a Dios, y él se la dará, pues Dios da a todos generosamente sin menospreciar a nadie.
Descripsion de la robotica
Descripción
Descripción y objetivo
La robótica es una área multidisciplinaria que en los últimos años a madurado de tal forma que ya no es exclusiva para aplicaciones industriales y científicas, sino también domésticas, médicas y de entretenimiento. El diseño y construcción de sistemas robóticos involucra conocimientos de mecánica, electrónica, control, programación, visión computacional, reconocimiento de patrones, y otras áreas de ciencias computacionales. Es por esto que los proyectos de diseño de robots deben involucrar profesionistas provenientes de diferentes áreas que sin embargo deben tener una perspectiva general común sobre la robótica. Sin duda alguna, el manejo de la electrónica digital es uno de los aspectos mas importantes en los sistemas robóticos, y que mas dificultad ocasiona a los ingenieros de otras áreas.
Con esta concentración buscamos proporcionar las bases de electrónica digital a los ingenieros de otras áreas que estén interesados en aplicaciones de la robótica. Para los profesionistas con conocimientos de electrónica, la concentración ofrece varias materias que permiten especializarse y profundizar en diseño de interfaces computacionales para los proyectos robóticos. La concentración ofrece también clases fundamentales de robótica aplicada, un taller y un proyecto para la realización práctica de un robot.
Objetivo general de la ConcentraciónAl finalizar el programa, el alumno será capaz de:
Beneficios a la sociedad de la robotica
Los Beneficios
La robótica permite una producción más eficiente , reducción del desperdicio de material y de costos monetarios. Además de mejorar la calidad del producto
Los beneficios de la utilización de robots en cuanto a producción son
Variados. El primero y el más claro de los beneficios de los robots es la
Consistencia de la calidad.
Los principales beneficios están en las actividades de montaje y soldadura,
Agricultura y selvicultura; ayuda a discapacitados; construcción; domésticos;
Entornos peligrosos; espacio; medicina y salud; minería; submarino; vigilancia y seguridad.
Vemos pues que los beneficios de los robots se dan en todas las actividades del hombre y es una ventana a un futuro próximo no muy lejano de nuestra realidad, la cual debemos comenzar a tomarla en cuenta, pues será nuestra única garantía de sobrevivir como industria.
miércoles, 7 de octubre de 2015
Reseña Histórica de la Robótica
Reseña Histórica
La línea Lego Mindstorms
nació en una época difícil para Lego, a partir de un acuerdo entre Lego y el
MIT. Según este trato, Lego financiaría investigaciones del grupo de epistemología
y aprendizaje del MIT sobre cómo aprenden los niños y a cambio obtendría nuevas
ideas para sus productos, que podría lanzar al mercado sin tener que pagar
regalías al MIT. Un fruto de esta colaboración fue el desarrollo del MIT
Programmable Brick (Ladrillo programable).
El mentor del grupo,
Seymour Papert, era un matemático interesado desde la década de 1960 por la
relación entre la ciencia, la adquisición del conocimiento y el desarrollo de
la mente infantil. De hecho, el nombre del producto, Mindstorms, proviene del
título de un libro suyo, llamado MindStorms: Children, Computers, and Powerful
Ideas, 3 en el que describe sus ideas respecto al empleo de las computadoras
como impulsoras del aprendizaje. Papert, uno de los creadores de lenguaje de
programación Logo, ampliamente empleado como herramienta para enseñar
programación, toma de Jean Piaget la concepción de niño como “constructor de
sus propias estructuras mentales”. Es partidario del construccionismo, tesis
que sostiene que el niño crea su conocimiento de forma activa y que la
educación debe de facilitarle herramientas para realizar actividades que
impulsen esta actividad.4 La lectura de su libro fue lo que impulsó al
presidente de Lego a contactar en 1985 con el MIT, pues le hizo pensar que
ambos grupos tenían ideas similares sobre el aprendizaje infantil.2
El aprender mejor no
vendrá de ofrecer las mejores herramientas para que el profesor instruya, sino
de dar las mejores oportunidades a los estudiantes para construir.
Seymour Papert.
El grupo de
epistemología y aprendizaje del MIT, dirigido por Mitchel Resnick, que a su vez
había sido pupilo de Papert, estaba profundamente influido por el
constructivismo de Piaget, extendido por el propio Papert bajo la denominación
de construccionismo. Según esta perspectiva, en lugar de instruir al estudiante
proporcionándole fórmulas y técnicas (instruccionismo), es mejor potenciar el
aprendizaje creando un entorno en el que los estudiantes puedan desempeñar
actividades propias de ingenieros o inventores como vía para acceder a los
principios fundamentales de la ciencia y la técnica; pues de esta forma es como
se desarrolla la forma de pensar propia de los científicos, los estudiantes se
interesan realmente en su trabajo y motu proprio tratan de informarse para
resolver los problemas que van encontrando. Así que se concentraron, en
palabras de Resnick, en “diseñar cosas que permitan a los estudiantes diseñar
cosas”.
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