1. COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS
DEL ESTADO DE TLAXCALA
PLANTEL 30 TEXMOLAC
PROYECTO DE TITULACIÓN:
“CREACION DE UN ROBOT CUADRÚPEDO CON ARDUINO A ESCALA”
ESPECIALIDAD: MECATRONICA.
PRESENTAN:
CARRILLO VALENTIN ALONDRA SCARLET.
GUARNEROS RAMIREZ JOSE RICARDO.
RAMIREZ LOPEZ LITZI SELENE.
SANCHEZ OJEDA YAIR.
JUNIO 2022
2. INTRODUCCIÓN
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Mecatrónica
En esta presentación se mostrara el desarrollo del proyecto conocido como
"robot cuadrúpedo" en el cual se iniciara tomando desde los conceptos básicos
para lograr una mejor comprensión de dicho modelo con el propósito de
optimizar su desarrollo y uso para que de esta forma se pueda tener una mejor
manipulación de las características necesarias a lo largo de dicho proyecto con
el fin de evitar errores a lo largo del diseño y construcción de este aumentando
de esta manera las posibilidades de su funcionamiento adecuado.
Imagen ilustrativa final del prototipo
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
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Actualmente existe un nivel de crecimiento mínimo en investigación y desarrollo de
proyectos científicos y tecnológicos debido a la falta de acceso a la tecnología
conocimientos o recursos económicos para poder llevar a cabo dichos proyectos. uno
de ellos es la exploración de lugares reducidos donde pocas veces se puede acceder
fácilmente y es necesario un equipo de reconocimiento antes de poder decir que es
seguro.
Arduino nano utilizado para controlar
el robot
Diseño en 3D de el prototipo robot cuadrúpedo.
4. Objetivos específicos:
• Obtener un modelo de las extremidades del robot con fines
de diseño en la rutina de movimiento sobre las mismas.
• Diseñar e implementar una rutina de movimiento basada en
comandos para las extremidades.
• Validar el sistema programado mediante la ejecución de al
menos 1 estrategia.
Objetivo general
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Crear un dispositivo cuadrúpedo de tipo araña con cuatro extremidades
para realizar actividades de exploración de difícil acceso para el ser
humano.
5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
JUSTIFICACIÓN DE LA APLICACIÓN DE
COMPETENCIAS
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El desarrollo de dicho proyecto tiene como finalidad principal la obtención de
conocimientos acerca de la implementación y el desarrollo de los robots con Arduino
para la exploración como ayuda prioritaria dentro de las instalaciones de CECyTE.
De igual manera será utilizado para la investigación y aplicación de diferentes métodos
de programación en el cual se basa el desarrollo de este proyecto se analizaron cada
una de las condiciones técnicas y ambientales dentro de la cual se desenvuelve
Esta es una parte de el código que se cargo a el controlador
Arduino nano
6. APRENDIZAJES EMPLEADOS:
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Para poder realizar el diseño, armado y programado de dicho prototipo se emplearon
aprendizajes que han sido otorgados en este plantel, los cuales han sido los
siguientes:
• M1S1: Realiza circuitos eléctricos y electrónicos para sistemas de control.
Este modulo fue de utilidad en la realización y condición de los circuitos eléctricos para los
sistemas de control, así como la conexión con diferentes dispositivos electrónicos.
• M2S1: Dibuja planos mecánicos en sistemas mecatrónicos.
Este modulo fue necesario para implementar una serie de planos, al menos de tipo básico.
• M5S2: Integra e implementa dispositivos en sistemas mecatrónicos.
Este modulo aplica en la relación que existe entre el diseño, manufactura y selección de
elementos para la construcción de cualquier sistema mecatrónico.
7. Marco teórico
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Se analizaron los datos obtenidos por medio de la investigación realizada sobre la
espalda desplazamiento y articulaciones de insectos antropólogos. Con estos
datos recogidos fue posible experimentar y diseñar un robot tipo insecto con
cuatro articulaciones es así que tomando en cuenta los aspectos y los detalles
fundamentales que conlleva el desplazamiento de este tipo de robots insectos de
años de evolución de insectos terrestres han ido adaptando dichas modificaciones
para poder desplazarse por las superficies que necesita recorrer.
Imagen ilustrativa de un caballo donde se analizo la
forma en la que se desplaza gracias a sus
articulaciones .
8. Descripción y funcionamiento del proyecto
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Este prototipo fue diseñado principalmente para la exploración de lugares de
difícil acceso. Esto gracias a su tamaño reducido para así poder lograr el objetivo
con el cual fue construido pero también ha sido diseñado para el aprendizaje
didáctico para los alumnos ya que su construcción es relativamente económica y
no necesita de muchos gastos de mantenimiento además de así facilitar la
adquisición de diversos aprendizajes sobre la robótica.
Gracias a todo esto el prototipo es capaz de:
Poder avanzar en cualquier dirección. Derecha, izquierda y adelante.
En caso de que el prototipo detecte un objeto a 10 cm ( aprox ) tendrá la
capacidad de rodearlo o evitar el contacto directo.
Imágenes que muestran una parte de la construcción de dicho prototipo
junto con los integrantes del equipo
9. COSTOS:
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PRODUCTO: CANTIDAD: PRECIO:
SERVOMOTORES 8pz $74.50 MXN por
pieza
ARDUINO NANO 1pz $240 MXN
PLACA SHIELD PARA ARDUINO NANO 1pz $175 MXN
TORNILLERIA Y TUERCAS 50pzs $40 MXN
SENSOR ULTRASONICO 1pz $125 MXN
PORTA BATERIA 1pz $23.50 MXN
CUERPO DEL ROBOT EN MDF 1pz $399 MXN
INTERRUPTOR 1pz $49.50 MXN
JUMPERS TIPO HEMBRA 1pz $52 MXN
COSTO TOTAL DEL PROTOTIPO: $1399 MXN
NOTA: La representación MXN (Peso mexicano) es una referencia del banco de México BANXICO.
10. Resultados y conclusiones
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El prototipo ha logrado funcionar bajo las condiciones descritas anteriormente de
manera satisfactoria. La eficiencia a la que trabaja es buena, también es posible
implementar diversas mejoras para un funcionamiento mejor, eficiente y mas
productivo.
Imagen de el robot completamente armado
y funcional.