Este documento describe un proyecto de fin de ciclo para construir un brazo robótico controlado por computadora. El brazo tendrá cuatro articulaciones con servomotores y una pinza en el extremo para sujetar objetos. El proyecto tiene como objetivos enseñar sobre electrónica, programación y robótica. El brazo se controlará mediante comunicación serial entre la computadora, un microcontrolador y los componentes electrónicos.

1. UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA
ESCUELA DE ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES
PROYECTO DE FIN DE CICLO
TEMA: Brazo Robótico
DOCENTE: Ing. Patricio Puchaicela
CICLO: IERO
PARALELO: “A”
INTEGRANTES:
Roger Sarango
Carlos Cruz
PERIODO ACADEMICO: Sep 09 - Feb 10

2. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
1. Tema.
Desarrollo teórico y construcción de un Brazo Robótico.
2. Descripción.
Construcción de un brazo robótico, con movimientos de cuatro
articulaciones con servomotores, con una pinza en el extremo del
mismo para sujetar objetos livianos y demostrar el funcionamiento y
utilización de la electrónica y mecánica que se se aplicará a lo largo de
la carrera de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones con la
utilización de un programa de computadora para controlar los
movimientos, tambien demostrar la analogía que existe con el brazo
humano y relacionarlas entre sí.
- Comunicación serial:
PC PIC HARDWARE
- Diagrama Básico del Brazo Robótico:
Motor
3
Motor
2
Motor 4
(pinzas)
Motor
1
3. Objetivos:
3.1. General.- Construir un brazo robótico que pueda realizar
movimientos en ángulos con servomotores, y adjuntar una
pinza para sostener objetos livianos y con ayuda de una
computadora enviar datos para realizar dichos movimientos.
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3. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
3.2. Específicos.
3.2.1. Saber manipular instrumentos electrónicos y programas de
computación, ya que es la base de la Ingeniería en
Eléctrónica y Telecomunicaciones.
3.2.2. Conocer los distintos elementos que se utilizan para fabricar
un circuito electrónico.
3.2.3. Estar más familiarizados en el campo de la robótica y utilizar
esta rama de la Ingeniería en Electrónica para crear
instrumentos eletrónicos que sirvan para bien a la sociedad.
4. Herramientas
4.1. Hardware:
- Computadora con puerto serial.
- Servomotores – 3kg fuerza y 6 kg fuerza.
- Resistores.
- Piezas de aluminio.
- PIC.
- Capacitores.
- Condensadores.
- Placa de circuitos.
4.2. Software:
- Programa MicroCode Studio.
- Programa C++.
- Programa Visual Basic.
5. Fundamentos Teoricos.
5.1. Microcontrolador.
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4. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en
su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad
central de procesamiento, memoria y unidades de E/S
(entrada/salida).
5.2. Servomotor.
El componente principal de un servo es un motor de corriente continua,
que realiza la función de actuador en el dispositivo: al aplicarse un voltaje
entre sus dos terminales, el motor gira en un sentido a alta velocidad, pero
produciendo un bajo par. Para aumentar el par del dispositivo, se utiliza
una caja reductora, que transforma gran parte de la velocidad de giro en
torsión.
5.3. Puerto Serial.
Un puerto serie o puerto serial es una interfaz de comunicaciones de
datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos,
en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la
vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits
simultáneamente. La comparación entre la transmisión en serie y en
paralelo se puede explicar usando una analogía con las carreteras. Una
carretera tradicional de un sólo carril por sentido sería como la
transmisión en serie y una autovía con varios carriles por sentido sería la
transmisión en paralelo, siendo los vehículos los bits que circulan por el
cable
6. Metodología:
Se utizará distintas metodologías para comprender el funcionamiento
de los programas de computadoras, los circuitos electrónicos y la
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5. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
utilización de distintos instrumentos electrónicos en este caso un
“Brazo Robótico”.
Análisis.- Dividir y Vencer:
BRAZO ROBÓTICO
Movimientos de Construcción de pinzas
articulaciones. para sujetar objetos.
Artic. 1 Artc. 2 Artc. 3 Artc. 4 (pinzas)
3 servomotores 1 servomotor
Instrucciones por
computadora
Ordenes en grados
(ángulos)
Transferencia de datos:
(PC - PIC - HARDWARE)
Realizar movimientos
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6. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
Algoritmo: movimiento servomotores y pinzas, (general).
1. Inicio
2. Leer motor 1, motor 2, motor 3, motor 4.
3. Si (orden motor 1) entonces
4. Girar 1
5. Caso contrario
6. Volver a verificar
7. Si (completada orden) entonces
8. Pasar al siguiente servomotor
9. Caso contrario
10. No pasar
11. Si (orden motor 2) entonces
12. Girar 2
13. Caso contrario
14. Volver a verificar
15. Si (completada orden) entonces
16. Pasar al siguiente servomotor
17. Caso contrario
18. No pasar
19. Si ( orden motor 3) entonces
20. Girar 3
21. Caso contrario
22. Volver a verificar
23. Si (completada orden) entonces
24. Pasar al siguiente servomotor
25. Caso contrario
26. No pasar
27. Si (orden motor 4) entonces
28. Girar 4
29. Caso contrario
30. Volver a verificar
31. Si (completada orden) entonces
32. Pasar a la instrucción 3
33. Caso contrario
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7. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
34. Imposible acción
35. Fin si
36. Fin si
37. Fin si
38. Fin si
39. Fin programa
7. Alcance del Proyecto.
7.1. El alcance del brazo robótico será que pueda moverse en
distintas direcciones tales como: a la derecha e izquierda (eje
x), arriba y abajo (eje y) y utilización de pinzas para el traslado
de objetos(desde cojerlo de un punto inicial hasta llevarlo al
destino que se desee).
7.2. El proyecto que se realizará servirá para que nosotros como
profesionales en desarrollo tengamos experiencia en el campo
de la robótica, no solo teórica sino también práctica.
8. Bibliografía:
 Libro de Programacion y Resolucion de problemas con C++. Nell
Dale, Chip Weems / Cuarta edición, Capitulo 1: Tecnicas de
resolución (Dividir y vencer, Metodo de bloques de construccion).
 http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladores
 http://es.wikipedia.org/wiki/Servomotor_de_modelismo
 http://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_serial
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8. Proyecto de Programación
Tema: Brazo Robótico
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