El Tiburón (Robótica Educativa).

     ·       Historia integradora

El Día estaba soleado en la ciudad de tecnoville  así que hubo una asamblea general de los ciudadanos en el acuario de la ciudad, había llegado una nueva especie de tiburón criado en cautiverio, era un tiburón blanco en peligro de extinción, y se acababa de mudar.

 Este tiburón llego en un barco, que cruzo el atlántico y el trayecto del muelle al acuario era muy largo y más aún porque el contenedor donde era trasportado pesaba mucho.

Todos los espectadores esperaban con ansias la llegada de la nueva especie. 

     ·       El Reto

Se necesita de tu ayuda para poder transportar el contenedor del tiburón blanco con ayuda de RANDY( EL robot Trasportista de la ciudad) del muelle al acuario sin que choque con ningún objeto y que el tiburón llegue sano y salvo.

 ¿Te atreves a realizar el Reto?

Para ello necesitamos conocer un comando que ayuda a medir las distancias de un objeto a otro.

       ·       Conociendo los comandos.

En esta ocasión vamos a conocer un elemento nuevo, que es un sensor ultrasónico(los sensores nos ayudan a detectar variables o magnitudes físicas que en ocasiones nosotros podemos percibir pero un robot no y los sensores le ayudan a un robot a tener cierto grado de autonomía).

El sensor ultrasónico será como se muestra en la siguiente figura, un orificio se encarga de enviar ondas ultrasónicas que nosotros no podemos percibir pero son las encargadas de chocar con los objetos y medir la distancia, cuando una onda choca con un objeto, la onda se regresa y entra por el otro orificio, midiendo así la distancia que recorrió la onda y enviándole una señal al robot para que cumpla con cierta acción que su usuario le programo.

Para eso usaremos el comando de esperar  activado con el modo (sensor ultrasónico).

En la figura se aprecia el comando previamente fijado en el sensor ultrasónico donde se indica los centímetros deseados a detectar.

Este comando funciona con los comandos de mover dirección y mover tanque para poder mover el robot y que detecte los obstáculos.

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Mientras tanto en la Granja

Mientras Tanto en la Granja… (Robótica Educativa).

         ·       Historia integradora

En un día Soleado en la granja de tecnoville un  apicultor  recolectaba miel de las abejas, las abejas son insectos muy importantes para las plantas, ya que  ayudan a la polinización. Pero el apicultor estaba preocupado porque la Reyna de las abejas de la colmena había desaparecido, y ya no podían producir miel.

           El apicultor  preocupado llamo a Rogelio (el robot que ayuda a la seguridad de tecnoville), para que lo ayudara a encontrar a la abeja Reyna porque ya sus reservas de miel estaban muy bajas y no podían producirla.

Rogelio busco y busco por toda la ciudad hasta que finalmente encontró a la abeja, que estaba atrapada en una enredadera y no podía salir, entonces tuvo usar un efector final para poder trasportarla de vuelta a la colmena.

      ·       El Reto

Necesitamos de tu ayuda para que podamos hacer la programación que nos pueda ayudar a dejar a la abeja en su colmena.

El reto consiste en dejar a la abeja arriba del panal para que ella pueda lograr hacer la  miel.

¿Te atreves a realizar el Reto?

Para ello necesitamos conocer dos comandos para logras hacer los movimientos.

      ·       Conociendo los comandos.

1.-  El bloque Mover tanque puede impulsar un robot hacia adelante, hacia atrás, hacerlo girar o detenerse. Use el bloque Mover tanque para vehículos robot que tengan dos motores grandes, con un motor que impulse el lado izquierdo del vehículo y otro que impulse el lado derecho. Puede hacer que los dos motores vayan a distintas velocidades o en diferentes direcciones para que el robot gire.

Vamos a configurar nuestro comando de mover tanque para que este encendido. para ello debemos saber que se controla mediante segundos grados o rotaciones y así podamos  trata de utilizar los comandos que creas convenientes para poder realizar el reto.

 2.- El otro que usaremos es el motor mediano para poder levantar y dejar a la abeja en su colmena y para ello necesitamos el comando de motor mediano.

El bloque Motor mediano controla solo un unico motor. Puede encender y apagar el motor, controlar el nivel de potencia, o bien, encender el motor por una cantidad específica de tiempo o rotaciones. Este se utiliza de la misma forma que el anterior solo que en lugar de usar los motores grandes se usa este en específico y como solo es uno, también se utiliza un solo puerto para su configuración,  y su selector de modo es el siguiente:

En el podemos controlar también la velocidad de giro en el motor que es muy importante para que deje rápido o lento a la abeja. este motor se utiliza generalmente para hacer catapultas, garras o dependiendo la necesidad que se requiera.

                          

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Un día en Tecnoville (Robótica Educativa)

 Un día en Tecnoville (Robótica Educativa)

   ·       Historia integradora

           

        Como todos los días en Tecnoville, era un día soleado lleno de alegría, carros voladores, robots haciendo la limpieza de las calles y Redy  que es el robot que patrulla las calles de la ciudad para tener un mejor bienestar en  la ciudad.

                                  En Tecnoville habitan de toda clase de habitantes, doctores, bomberos, conductor de drones, pilotos de satélites, Pero entre los ciudadanos hay un invidente, y últimamente el necesita que alguien lo ayude a poder cruzar las calles, así que se compró un robot  Zoomórfico que lo utiliza como mascota y como un perro lazarillo.

Un día Redy el robot que patrulla las calles de tecnoville salió muy temprano para una misión de rescate urgente. Pero  había un detalle, su sensor que se comunicaba con los robots zoomórficos y de asistencia se averió, y no podía recibir la información de ellos, a lo lejos  Redy el robot,  logro captar con su cámara al ciudadano invidente y a su robot zoomórfico que iban a cruzar la calle pero él no recibía ni una señal de freno, entonces el personal de patrullaje en la oficina empezó a trabajar con la programación de redy de forma manual, para poder esquivar al ciudadano invidente y a su robot para no dañarlos y pasar desapercibido.   
 
 ·       El Reto

              ¿Cómo podremos programar a redy para que pueda manejar por la calle y podamos cederle el paso a nuestro peatón invidente y a su robot zoomórfico?

    El robot debera avanzar lo suficiente y esperar para que el ciudadano invidente pueda pasar sin ninguna dificultad. Una vez realizado esto, Redy Acudira a gran velocidad a atender su llamado de emergencia.

¿Te atreves a realizar el reto?

Para eso necesitamos conocer la programación y los comandos que usara el robot Redy, y para ello debemos aprender estos dos comandos.

    ·       Conociendo los comandos

1.-Este comando nos sirve para poder modificar la direccion de nuestro robot,

    1-   se tiene los puertos de comunicación donde iran las conexiones, en este caso seria la conexión B y C,

    2-   en esta parte tenemos el selector de modo.

      Dependiendo cual sea el caso si lo tenemos en apagado nuestro robot no ara nada, si lo tenemos en encendido el robot no parara hasta que se le indique, la otro opcion es po segundos ya que solo se mantendra encendido la cantidad de segundos que se requiera, encenido por grados hace que su trayecto sea mas presiso tomando en cuenta que una vuelta completa equivale a 360º y encendido por rotaciones, que mide la cantidad de vueltas que da una llanta del robot.

      

    3-   tenemos la flecha de direccion que nos ayuda a manipular los robots, podemos tambien controlar la velocidad y modificar la cantidad de vueltas que da una rueda.

2. el  segundo comando se llama  espera,  y nos ayuda a esperar un tiempo determinado, cuando este tiempo se termine volvera a hacer  la accion que se le requiere.

este comando tambien  puede combinarse con otros comandos.

    

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El Angulo (Robótica Educativa).

El Angulo  (Robótica Educativa).

¿Se han preguntado de donde viene el ángulo? Es muy simple ya que alrededor de nuestra vida cotidiana hemos utilizado los ángulos. Por eso debemos  recordar que el ángulo es una abertura entre dos líneas unidas por un vértice y que tienen diferentes medidas entre su abertura.

Pero existen diferentes tipos de ángulos como lo son:

 Cabe resaltar que para saber cuánto mide un ángulo, existe un instrumento de medición llamado Transportador, que cuenta con una graduación de 0 a 180 o en algunos casos de 0 a 360º

Este tipo de ángulos son muy vistos en las figuras geométricas y paralelogramos pero se usan para calcular las fuerzas sobre un objeto o  cuando se requiere encontrar la fuerza correcta para un sistema de poleas o una estructura que requiera cierto tipo de ángulo, en la construcción de casas, escaleras, en las direcciones de los barcos, aviones y en la robótica ya que los movimientos o giros de un robot se miden en ángulos  y esto  hace un sistema más preciso a la hora de trabajar.

                                                  

En Robótica Educativa RED tenemos este Curso para ti llamado “Movimientos Angulares” donde aprenderás los tipos de ángulos más utilizados, Como sumar ángulos y su fórmula, así como la construcción de un robot articulado construido con el Kit  minestorms de lego Ev3 donde aprenderás a realizar la programación de un robot industrial. Que estas esperando llámanos al 01-(868) 813-48-17.        TE ESPERAMOS.

Servomotor Futaba

Controlando un servo motor

En esta ocasión  observaremos como funciona en específico este servomotor “futaba s3003” el cual manipularemos en orientación a los grados, pero antes de ponerlo en marcha hay que saber cómo son sus conexiones  de operación fundamental en este servo.

Para que se pueda manipular el servo se debe de aplicar una señal periódica de 50hz , 20ms el periodo y lo ancho que tenemos del pulso determina la posición del servo, si la anchura de la señal es de 2.3 milisegundos  entonces el servo se posicionara en 180º  pero si su anchura es de 0.3 milisegundos se colocara en 0 grados por lo tanto será la clave para que te transporte de extremo a extremo.

Este servo podría manipularse hasta 360 grados pero se tendría que considerar un tope mecánico físico que se tendría que quitar, pero todo depende del funcionamiento para lo que se vaya a utilizar, en este caso sería parte de una articulación de un robot articulado, una vez sabiendo nuestro extremos podemos  observar que a 1.3 milisegundos nos daría 90º y nos quedaría una tabla como la siguiente.

Sabiendo que para conseguir 180º necesitamos enviar un pulso de 2300 milisegundos podemos aplicar una regla de tres para calcular los ángulos en los cuales el servomotor avanzara  por lo que tendremos una variable llamada tiempo  y otra llamada Angulo la cual nos indicara el ángulo deseado a calcular por arduino.

Tiempo= (angulox2300/180)

La función de void  moverServo recibe como parámetros el pin del Servomotor y el ángulo al que este debe girar. Donde se utilizó  la regla de tres para calcular el tiempo que debe estar encendido el pin digital del servo. Este se utiliza de forma manual donde se puede modificar si se desea agregarle 180 grados más para que sean los 360º. La variable donde  ira la fórmula de regla de tres se llamara pausa.

Ahora solo necesitamos hacer las conexiones físicas de nuestro servomotor

A continuación de mostramos la programación.

int servoPin = 13; 

int pausa = 20;

void setup()

{

 pinMode(servoPin, OUTPUT);    

 digitalWrite(servoPin, LOW);  

}

void loop() {

moverServo(servoPin,180);

}

void moverServo(int pin, int angulo)   

{

   float pausa;                       

   pausa = angulo*2300.0/180.0;     

   digitalWrite(pin, HIGH);            

   delayMicroseconds(pausa);           

   digitalWrite(pin, LOW);             

   delayMicroseconds(2300-pausa);    

}

En la configuración del bucle podemos modificar los grados de 0 a 180 dependiendo el uso que se le valla a dar, a continuación te mostramos el video donde el servomotor futaba s3003 gira de 0 a 180 grados, comprobado. 

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ROBOT ARTICULADO

Un  robot articulado  es un manipulador multifuncional  que se puede programar, y es  capaz de mover materiales, piezas, herramientas, y algunos  dispositivos especiales mediante su trayectoria. Su forma física se asemeja a la de una extremidad del cuerpo humano, como el brazo el cual le permite manipular gracias a sus diferentes grados de libertad. 

 Antes de dar a conocer sus principales usos de este tipo de robot, es necesario saber qué clase de ventajas tiene.

Las aplicaciones de este tipo de robots son muchas, a continuación se ara mención de algunas de ellas:

 En Laboratorios y Cirugía:

Los robots articulados  llevan a cabo tareas repetitivas como la colocación de tubos de prueba dentro de instrumentos de medición.  A si como también se encuentran las suturas automáticas o los sistemas de estabilización del corazón. Los cuales ayudan a que el entorno medico con el paciente sea aún una experiencia más rápida y sencilla, en la actualidad se trata de competir con los grados de libertad que puede llegar a tener un médico al momento de hacer alguna cirugía, pero en este campo los robots articulados han evolucionado mucho.

En la Industria:

En área  industrial existe  mucho campo para los robots articulados, la que podemos dividir en 4 segmentos fundamentales:

·        Aplicación de transferencia de material:

Las aplicaciones de transferencia de material se refieren como las operaciones en las cuales el objetivo primario es mover una pieza de una posición a otra. Se suelen considerar entre las operaciones más sencillas o directas de realizar por los robots articulados

·        Carga y descarga de máquinas:

Estas aplicaciones son de manejos de material en las que el robot se utiliza para servir a una máquina de producción transfiriendo piezas  desde las máquinas. Existen tres casos que caen dentro de ésta categoría de aplicación:
Carga/Descarga de Máquinas. El robot carga una pieza de trabajo en bruto en el proceso y descarga una pieza acabada.

 ·        Operación de procesamiento:

Además de las aplicaciones de manejo de piezas, existe una gran clase de aplicaciones en las cuales el robot realmente efectúa trabajos sobre piezas. Este trabajo casi siempre necesita que el efector final del robot sea una herramienta en lugar de una pinza.
Por tanto la utilización de una herramienta para efectuar el trabajo  depende de la operación de procesamiento que se realiza.

En la Agricultura y Ganadería:

Se han implementado nuevas formas para el riego y la recolección automatizada de las hortalizas y un gran avance de ello es gracias a los robots articulados que les permite hacer una labor más precisa y rápida sin lastimar el producto así como el la ganadería.

Vehículos Submarinos

Algunos vehículos submarinos cuentan con robots articulados que les ayudan a recolectar algunas piezas del fondo marino o de algunas embarcaciones hundidas y eso gracias a su efector final, que en la mayoría de los casos en este ámbito son unas pinzas o tenazas.

Los elementos que constituyen un robot articulado  son:

·        Cuerpo

·        Brazo

·        Muñeca

·        Efector final

En  la muñeca de un robot articulado le corresponden los siguientes movimientos o grados de libertad: giro (hand rotate), elevación (wrist flex) y desviación (wrist rotate), esto ayuda a que la muñeca sea los más precisamente posible para que pueda mover a su efector final.

 El cuerpo y el brazo por lo general se constituyen por su base y el largo  de su extremidad, esto le permite moverse ampliamente, y ayuda a hacer movimientos lineales y angulares.

El efector final es un dispositivo que se une a  la muñeca del brazo del robot con la finalidad de activarlo para la realización de una tarea específica. La razón por la que existen distintos tipos de elementos terminales es, precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos podemos dividirlos en dos grandes categorías en pinzas y herramientas.

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