EL CICLO PRÁCTICO DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS.pptx
Mecatrónica y Arduino
1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD ALEJANDRO DE HUMBOLDT
ASIGNATURA: PROBLEMÁTICA DE LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INFORME DE INVESTIGACIÓN DE CAMPO:
MECATRÓNICA Y ARDUINO
Integrantes:
Pérez María Gabriela CI: 19.994.457
Corona Luis Carlos CI: 16.264.809
Lewis Johan Alexander CI: 14.780.957
Caracas, Abril, 2014
2. Introducción
La globalización ha jugado un papel fundamental durante unas cuantas décadas atrás
buscando innovaciones tecnológicas que permita satisfacer las necesidades del ser humano
en sus distintas áreas, por tan motivo surge la mecatrónica como una disciplina que une varias
ramas de la ingeniería para diseñar y desarrollar producto para el beneficio de la sociedad.
Es por ello que durante la investigación para el desarrollo de este trabajo se visito unas de las
instituciones educativas como lo es la universidad Simón Bolívar el cual tienen líneas de
investigación encargadas de desarrollar nuevas tecnologías en materia de Mecatrónica.
Durante el desarrollo de este informe encontrara los conceptos tanto de mecatrónica como de
Arduino, así como también sus características, ventajas y desventajas que estos tienen y el
impacto que esto ocasiona a nivel económico, social, y ambiental.
3. Mecatrónica y Arduino
La Mecatrónica es una disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería
electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; la cual sirve para diseñar y
desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o
procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las
actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica
principalmente.
Uno de componentes más utilizados y populares en la Mecatrónica es el Arduino; una
plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de
desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares. El
hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de
entrada/salida. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa
el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque que es ejecutado en
la placa.
Características
Mecatrónica:
Mecanismo de precisión.
Control de software mediante medios electrónicos, principalmente mediante
microcomputadores.
Necesarios para tecnología de producción precisa y avanzada
Arduino:
Medio de conexión USB
Para programar la placa es necesario descargarse de la página web de Arduino el
entorno de desarrollo (IDE).
Se dispone de versiones para Windows y para MAC, así como las fuentes para
compilarlas en LINUX
4. Ventajas
Mecatrónica:
- Mayor precisión, sin cansancio.
- Puede ser utilizada para tareas peligrosas.
- Mayor velocidad.
- Reducción de costos.
- Pueden ir a donde el humano no puede.
Arduino:
Asequible - Las placas Arduino son más asequibles
Multi-Plataforma - El software de Arduino funciona en los sistemas operativos Windows,
Macintosh OSX y Linux.
Entorno de programación simple y directo
Software ampliable y de código abierto- El software Arduino esta publicado bajo una licencia
libre y preparada para ser ampliado por programadores experimentados.
Hardware ampliable y de Código abierto
Desventajas
Mecatrónica:
- Desplazamiento de mano de obra humana.
- Generan un rezago tecnológico importante.
- Cambio de paradigma
Arduino:
Dado que la programación no se realiza en ensamblador, el precio a pagar por el uso
de las librerías es un retraso en la ejecución de las instrucciones, algunos
microsegundos que en el caso de dispositivos de uso cotidiano son irrelevantes, pero
significativos a la hora de hacer adquisición de datos.
El hecho de que la plataforma venga ya ensamblada le quita flexibilidad a los
proyectos.
5. Impacto económico
La automatización y la mecatrónica son disciplinas que permiten optimizar e innovar los
procesos productivos en las empresas contribuyendo a mejorar las condiciones de trabajo de
los empleados además de tener diversos campos de aplicación desde ambientes industriales
hasta residenciales, esto se traduce principalmente en reducción de costos con respecto al
proceso de producción de diversos rubros de los cuales la sociedad se estaría beneficiando.
Impacto ambiental
Es indudable que la industria automotriz principal industria que se apoya en la mecatrónica
para sus procesos es una de las fuentes de contaminación más nocivas para nuestro planeta. El
mal manejo de los desechos utilizados en este campo, es una gran afluente en la
contaminación de nuestro entorno. Pero todo no queda allí, los recientes estudios e
investigaciones del adecuado manejo de dichos residuos y la optimización de rendimiento de
las maquinas han comprobado que se puede limitar este índice de contaminación y haciendo
del reciclaje una herramienta importante podemos concluir que esta actividad de la mecánica
puede ayudar de mucha formas a preservar nuestro medio ambiente.
Impacto social
El desarrollador en mecatrónica tiene un compromiso social y debe desarrollar soluciones que
contribuyan al desarrollo de la comunidad, desde enfoques como la ayuda a discapacitados y
el acceso a las poblaciones con recursos como el agua potable y la energía, sin embargo la
mecatrónica está presente en nuestras de vidas de manera que no nos damos cuenta pues
desconocemos en detalle todos los procesos industriales donde se involucra, para disfrutar de
ciertos servicios y/o productos que utilizamos diariamente y que son importantes en nuestra
vida cotidiana
Propuestas para los próximos avances
En Venezuela, hay varios organismos y líneas de investigación encargadas de desarrollar
nuevas tecnologías en materia de Mecatrónica, tal como es el caso de Cenditel; con su
proyecto de hardware libre, y la Universidad Simón Bolívar con el grupo de Investigación y
Desarrollo de Mecatrónica. Se realizó una investigación de campo en la Universidad Simón
Bolívar, con el fin de obtener información de primera línea sobre el tema, las propuestas para
los próximos avances que están actualmente en desarrollo son:
6. Robótica agrícola
Sistema de inteligencia distribuida para tareas cooperativas
Robots para inspección
Robot submarino autónomo para inspección de tuberías
Helicóptero autónomo para inspección de líneas eléctricas
Robot con patas para inspección y búsqueda en terrenos irregulares no
estructurados
SLAM.- Localización y mapeo simultáneo
Robótica en minería y construcción civil
Control de maquinaria
Biónica:
Sistemas de ayuda al discapacitado
Prótesis Inteligente de Rodilla para pacientes con amputación transfemoral
Interpretación automática del lenguaje de signos
Sistemas hápticos
Reproducción sensorial de texturas en un dispositivo hástico de baja frecuencia
Dispositivos inteligentes de ayuda a la manipulación
Exoesqueleto
Dispositivos de carga
7. Cabe destacar que estos avances en su mayoría son desarrollados por estudiantes del
Postgrado de Investigación y Desarrollo en Mecatrónica (GID-38) que está adscrito al
Decanato de Investigación y Desarrollo de la Universidad Simón Bolívar. Con relación a las
placas que son utilizadas para el desarrollo de los proyectos, se pudieron observar placas de
Arduino para algunas, y componentes genéricos para otros.
CENDITEL (Hardware Libre basado en Arduino)
Proyectos:
• Sistema de Control de Acceso
• Transmisor FM + RDS para medios comunitarios
• Lector de Tarjetas Inteligentes (Smart Card)
• Control de Motores de Inducción AC
• Prototipo de PLC Modular
8. Conclusión
La mecatrónica como muy bien se estudio e investigo durante el desarrollo del presente trabajo se
puede indicar que es una de las ramas científicas-tecnológicas que ha permitido buscarle solución a
los problemas comunes de los seres humanos por ejemplo, el de realizar extremidades inferiores o
superiores para aquellas personas que de una u otra forma lo han perdido, y así no interrumpir su
desenvolvimiento rutinario en sus deberes y en la sociedad.
Además podemos decir que la mecatrónica es un tema que a nivel mundial ha tenido un gran auge y
es por ello que Venezuela no se puede quedar atrás en la parte tecnológica, por motivo el gobierno
le debe dar todo el apoyo económico a todas aquellas instituciones educativas como lo es la
universidad Simón Bolívar y cenditel que están haciendo un gran esfuerzo de desarrollar
herramientas tecnológicas para el crecimiento tecnológico, social y económico del país.
