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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
-TELEFONO: 237886
-MAIL: bfarellano2010@hotmail.com
- NOMBRES: TIERRA VILEMA JHON JAIRO
-DIRECCION DOMICILIRIA: 2-2 AGUILERA Y CIRCUNVALACION
-TELEFONO: 2366042
-MAIL: jhonjairo@tierrayahoo.es

- NOMBRES: VILLEGAS ONCE BRYAN PATRICIO
-DIRECCION: DOMICILIRIA: ALVARADO Y CORDOVEZ
-CELULAR: 0992751198
-MAIL: bryanvillegas951@yahoo.com

- NOMBRES: YAUCAN NAULA ALEX ADRIAN
-DIRECCION: DOMICILIRIA: Av. Juan Félix Proaño y Malta
-CELULAR: 0989831320
-MAIL: adrian-pkmur@hotmail.es

NOMBRE: CEVALLOS ORDOÑEZ ANGELO JAVIER
DIRECCION: YARUQUIES
CELULAR: 0991323423

CURSO:

CING-05

RIOBAMBA – ECUADOR
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.
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
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
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.
1
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.
2
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:

3
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.

4
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.

5
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.

6
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

7
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
8
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.
9
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
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.
11
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

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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
CAPITULO III
3 MARCO METODOLOGICO
3.1 ENFOQUE METODOLÒGICO
3.1.1MATRICES DE TÈCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR

14
3.1.2MATRICES DEL PLAN DE ACCION
INFORMACION
RESPONSABLE
OBTENIDA
INFORMACION
DEFINIR UN
TODOS LOS
Y TEMA DEL
PROYECTO
INTEGRANTES
PROYECTO
REUNION PARA CONFORMIDAD
TODOS LOS
LA ACEPTACION
DE LOS
INTEGRANTES
DEL PRIYECTO INTEGRANJTE3S
ACTIVIDAD

DEBATE SOBRE
EL PROYECTO

IDEAS NUEVAS

TODOS LOS
INTEGRANTES

COLABORACION
DE LOS
INTEGRANTES

IDEOLOGIA

TODOS LOS
INTEGRANTES

CONSULTA DE
MATERIALES

OBTENCION
DEL NIVEL
ECONOMICO

JON TIERRA

ENCUESTAR

RESULTADO

ENTREVISTAR

RESULTADO

ELABORAR

RESULTADO

ALEX YAUCAN
BRAYAN
VILLEGAS
ALEX YAUCAN
BRAYAN
VILLEGAS
TODOS LOS
INTEGRANTES

15

RECURSO

FECHA

INTERNET

12-102013

INFORMES

15-102013

INFORMACION
CONSULTADA
INFORMACION
CONSULTADA

19-102013
22-102013

INTERNET

26-102013

CUESTIONARIO

29-102013

CUESTIONARIO

01-112013

MATERIALES

09-112013
3.1.3MATRICES DEL PLAN DE TRABAJO

16
3.1.4 MATRIZ DEL TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO

17
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

( )

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!
18
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?

Resultados
No nos
gustaria
25%

Si nos gustaria
75%

SI (75%))
NO (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
Poco 25%

Mucho 25%
MUCHO (25%)
NORMAL (50%)

Normal 50%

POCO (25%)

*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.
19
3: ¿CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES APRENDERAN MEJOR ROBOTICA VIENDO
EL FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT?

Resultados
No aprenderian
robotica
25%

Si aprenderan
mejor robotica
75%

SI (75%))
NO (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
No se debe
promover el
diseño de los
robots e los
estudiantes

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

SI (50%))
NO (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?
20
Resultados
No me
gustaria
construir un
robot
20%

Si me gustaria
construir un
robot
80%

SI (80%))
NO (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
15%
16- en adelante
65%

13-16 años
20%

10-15 AÑOS(20%)
13-16 Años(20%)
16-Años 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 seriamas difícil.

21
7: ¿PIENSA USTED QUE SE DEBERIA IMPLEMENTAR LABORATORIOS DE
ROBOTICA EN LOS CENTROS EDUCATIVOS?

Resultados

No se deberia
implementar
laboratorios
55%

Si se deberia
implementar
laboratorios
45%

SI (45%))
NO (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

No la considero
aburrida
50%

Si la considero
aburrida
50%

SI (50%))
NO (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.

22
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
23
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.

24
4.3 DISEÑO DE LA PROPUESTA

R= 3 cm

20 cm

6 cm

6
c
m

¿RED BULL?

5 cm

3 cm
3.5 cm
3 cm
9 cm

4.5 cm
5 cm

25
4.3.1MATERIALES:
micro controlador(8F2550)

8 servomotores

3 diodos led

3 resistencias de 220 ohmios

26
Resistencia 10k ohmios

2 borneras de 2

2 capacitores de 22 pico faradios (PF)

Capacitador 104

27
Controlador de servomotores

10 metros de cable de timbre

Madera de balsa

4 llantas

28
Fuente de poder

Quemador de micro controlador

29
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

$3.00

(PF)
$3.00

Capacitador 104
Controlador de servomotores

$105.00

10 metros de cable de timbre

$15.00

Madera de balsa

$5.00
$1.00 c/u

4 llantas

$50.00

Fuente de poder

$355.10

TOTAL

30
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 microcontroladores.
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.hexque 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) {
31
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;
32
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;
33
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);
34
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;
35
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);
}
}
}
}

36
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.

37
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

InnovationFirst 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%20AUTO
EVALUAC/17_IA%2045%20C.8.1.2/Memorias%20FCE/robotica/S5-RC-02.pdf

38
4.4.6. ANEXOS

1

2

3

4

5

6

39
7

8

9

10

11

12

13
14

40
41

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Proyecto de saberes-Robot bailarin con fínes didacticos

  • 1. 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: bfarellano2010@hotmail.com
  • 2. - NOMBRES: TIERRA VILEMA JHON JAIRO -DIRECCION DOMICILIRIA: 2-2 AGUILERA Y CIRCUNVALACION -TELEFONO: 2366042 -MAIL: jhonjairo@tierrayahoo.es - NOMBRES: VILLEGAS ONCE BRYAN PATRICIO -DIRECCION: DOMICILIRIA: ALVARADO Y CORDOVEZ -CELULAR: 0992751198 -MAIL: bryanvillegas951@yahoo.com - NOMBRES: YAUCAN NAULA ALEX ADRIAN -DIRECCION: DOMICILIRIA: Av. Juan Félix Proaño y Malta -CELULAR: 0989831320 -MAIL: adrian-pkmur@hotmail.es NOMBRE: CEVALLOS ORDOÑEZ ANGELO JAVIER DIRECCION: YARUQUIES CELULAR: 0991323423 CURSO: CING-05 RIOBAMBA – ECUADOR
  • 3. 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.
  • 4. 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
  • 5. 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
  • 6. 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. 1
  • 7. 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. 2
  • 8. 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: 3
  • 9. 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. 4
  • 10. 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. 5
  • 11. 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. 6
  • 12. 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 7
  • 13. 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 8
  • 14. 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. 9
  • 15. 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
  • 16. 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. 11
  • 17. 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
  • 18. 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
  • 19. CAPITULO III 3 MARCO METODOLOGICO 3.1 ENFOQUE METODOLÒGICO 3.1.1MATRICES DE TÈCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR 14
  • 20. 3.1.2MATRICES DEL PLAN DE ACCION INFORMACION RESPONSABLE OBTENIDA INFORMACION DEFINIR UN TODOS LOS Y TEMA DEL PROYECTO INTEGRANTES PROYECTO REUNION PARA CONFORMIDAD TODOS LOS LA ACEPTACION DE LOS INTEGRANTES DEL PRIYECTO INTEGRANJTE3S ACTIVIDAD DEBATE SOBRE EL PROYECTO IDEAS NUEVAS TODOS LOS INTEGRANTES COLABORACION DE LOS INTEGRANTES IDEOLOGIA TODOS LOS INTEGRANTES CONSULTA DE MATERIALES OBTENCION DEL NIVEL ECONOMICO JON TIERRA ENCUESTAR RESULTADO ENTREVISTAR RESULTADO ELABORAR RESULTADO ALEX YAUCAN BRAYAN VILLEGAS ALEX YAUCAN BRAYAN VILLEGAS TODOS LOS INTEGRANTES 15 RECURSO FECHA INTERNET 12-102013 INFORMES 15-102013 INFORMACION CONSULTADA INFORMACION CONSULTADA 19-102013 22-102013 INTERNET 26-102013 CUESTIONARIO 29-102013 CUESTIONARIO 01-112013 MATERIALES 09-112013
  • 21. 3.1.3MATRICES DEL PLAN DE TRABAJO 16
  • 22. 3.1.4 MATRIZ DEL TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO 17
  • 23. 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 ( ) 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! 18
  • 24. 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? Resultados No nos gustaria 25% Si nos gustaria 75% SI (75%)) NO (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 Poco 25% Mucho 25% MUCHO (25%) NORMAL (50%) Normal 50% POCO (25%) *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. 19
  • 25. 3: ¿CREE USTED QUE LOS ESTUDIANTES APRENDERAN MEJOR ROBOTICA VIENDO EL FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT? Resultados No aprenderian robotica 25% Si aprenderan mejor robotica 75% SI (75%)) NO (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 No se debe promover el diseño de los robots e los estudiantes Si se debe promover el diseño de los robots e los estudiantes 50% SI (50%)) NO (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? 20
  • 26. Resultados No me gustaria construir un robot 20% Si me gustaria construir un robot 80% SI (80%)) NO (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 15% 16- en adelante 65% 13-16 años 20% 10-15 AÑOS(20%) 13-16 Años(20%) 16-Años 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 seriamas difícil. 21
  • 27. 7: ¿PIENSA USTED QUE SE DEBERIA IMPLEMENTAR LABORATORIOS DE ROBOTICA EN LOS CENTROS EDUCATIVOS? Resultados No se deberia implementar laboratorios 55% Si se deberia implementar laboratorios 45% SI (45%)) NO (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 No la considero aburrida 50% Si la considero aburrida 50% SI (50%)) NO (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. 22
  • 28. 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 23
  • 29. 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. 24
  • 30. 4.3 DISEÑO DE LA PROPUESTA R= 3 cm 20 cm 6 cm 6 c m ¿RED BULL? 5 cm 3 cm 3.5 cm 3 cm 9 cm 4.5 cm 5 cm 25
  • 31. 4.3.1MATERIALES: micro controlador(8F2550) 8 servomotores 3 diodos led 3 resistencias de 220 ohmios 26
  • 32. Resistencia 10k ohmios 2 borneras de 2 2 capacitores de 22 pico faradios (PF) Capacitador 104 27
  • 33. Controlador de servomotores 10 metros de cable de timbre Madera de balsa 4 llantas 28
  • 34. Fuente de poder Quemador de micro controlador 29
  • 35. 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 $3.00 (PF) $3.00 Capacitador 104 Controlador de servomotores $105.00 10 metros de cable de timbre $15.00 Madera de balsa $5.00 $1.00 c/u 4 llantas $50.00 Fuente de poder $355.10 TOTAL 30
  • 36. 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 microcontroladores. 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.hexque 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) { 31
  • 38. 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; 33
  • 42. 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. 37
  • 43. 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 InnovationFirst 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%20AUTO EVALUAC/17_IA%2045%20C.8.1.2/Memorias%20FCE/robotica/S5-RC-02.pdf 38
  • 46. 41