Proyecto N° 3 de Robotica, 2018

1. UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA
VICERRECTORÍA ACADÉMICA
ESCUELA CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
Cátedra Tecnologías Informáticas para la Educación
Curso: Robótica
Proyecto III
Elaborado por:
María Daniela Hernández Rojas
Uned, Palmares
I Cuatrimestre, 2018

2. Introducción
 Hoy en día en la informática vemos como el uso de tecnologías como Arduino y
Lego permite a los niños y adolescentes expandir mas su creatividad hasta el punto
de desarrollar grandes proyectos, es por eso que en este trabajo veremos la
diferencia y la igualdad que pueden presentar estos programas para su uso.

3. 1. ¿Qué es Arduino?
 Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador
y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos
multidisciplinares. (Amangandi, s.f.)
 Arduino es el nombre que recibe una de los hardware (con su software) libres más usados
del mundo para configuración básica y elemental de un objeto electrónico. Arduino
comenzó siendo básicamente una plataforma electrónica que consistía en una placa con dos
puertos, uno de entrada y uno de salida, con uno de los lenguajes de programación más
sencillos del mundo, orientados a la configuración y utilización en cualquier función que se
le escribiera y ordenará. A través del puerto de salida, el usuario podía conectar una pantalla
en la que se mostrarían los datos que ejecutaría el lenguaje de programación que muestra el
Entorno de Desarrollo Integrado que posee.

4. 2. características de 3 tipos de ARDUINO
1. Duemilanove:
 Placa con microcontrolador basada en el ATmega168 (datasheet) o el ATmega328
(datasheet).
 Tiene 14 pines con entradas/salidas digitales (6 de las cuales pueden ser usadas como salidas
PWM)
 6 entradas analógicas
 Un cristal oscilador a 16Mhz.

5.  Conexión USB, entrada de alimentación, una cabecera ISCP, y un botón de reset.
 Contiene todo lo necesario para utilizar el microcontrolador; simplemente conéctalo a tu
ordenador a través del cable USB o aliméntalo con un transformador o una batería para
empezar a trabajar con el.
 El Arduino Duemilanove puede ser alimentado vía la conexión USB o con una fuente de
alimentación externa. El origen de la alimentación se selecciona automáticamente.

7. 2. Mega
 El Arduino Mega es una placa microcontrolador basada ATmeg1280 (datasheet).
 Tiene 54 entradas/salidas digitales (de las cuales 14 proporcionan salida PWM).
 16 entradas digitales, 4 UARTS (puertos serie por hardware), un cristal oscilador de 16MHz,
conexión USB, entrada de corriente, conector ICSP y botón de reset.
 Contiene todo lo necesario para hacer funcionar el microcontrolador; simplemente
conéctalo al ordenador con el cable USB o aliméntalo con un trasformador o batería para
empezar.

9. 3. Nano
 El Arduino Nano es una pequeña y completa placa basada en el ATmega328 (Arduino Nano
3.0) o ATmega168 (Arduino Nano 2.x) que se usa conectándola a una protoboard.
 Tiene más o menos la misma funcionalidad que el Arduino Duemilanove, pero con una
presentación diferente.
 No posee conector para alimentación externa, y funciona con un cable USB Mini-B en vez de
el cable estándar.
 El nano fue diseñado y está siendo producido por Gravitech.

11. 3. Explique detalladamente que diferencia encuentra entre la
tecnología LEGO y la tecnología ARDUINO. ¿Cuál de las dos
escogería y por qué razones?
 La tecnología lego es algo en lo cual los niños y adolecentes han estado
acostumbrado a usar no en el aspecto de tecnología pero es algo que desde que
están pequeños utilizan de una u otra forma ya que juegan con ellos y desarrollan
diferentes ideas para hacer formas con el lego, en cambio la tecnología de arduino
es
 Escogería la tecnología de lego porque es mucho mas sencillo construir una
estructura de un robot o un carro o cualquier otra con piezas de lego, ya que con
arduino se necesitaría tornillos y material muy diferente y especifico para lograrlo y
es mas complicado para utilizarlo.

12. 4. Posee ARDUINO semejanzas en mecanismos y sensores
respecto a LEGO, mencione y explique cada una de ellas.
 Semejanzas:
Los dos llevan programación en sus diversos programas.
Los dos presentan sensores de sonido y de distancia.
los dos sistemas se han utilizado extensamente en el ámbito docente.

13. 5. Es ARDUINO una tecnología aplicable a la
educación. Sustente su respuesta con
referencias y ejemplos reales.
 Es aplicable porque permite crear cosas interesantes y fomenta el aprendizaje en
los estudiantes. Ejemplo:
 Para el diseño del robot se ha utilizado el software Lego Digital Designer,
realizándose una maqueta con piezas LEGO. Más tarde, para reducir costes y
aumentar prestaciones, se optó por el diseño en INVENTOR de distintas piezas que
se utilizarían como estructura. En la parte de control se ha optado por las
placas Arduino que integran un microcontrolador, así como un entorno de
desarrollo

14.  Diseño
Para el diseño del robot se ha optado por
una estructura rígida de metacrilato, en la
cual con una serie de agujeros podemos
acoplar las patas, el tren de engranajes y
otros mecanismos de trasmisión. Los
motores de rotación continua accionan un
eje de trasmisión, después de pasar por
el tren de engranajes, y al cual se
engranan las patas con unos tornillos sin
fin. Esta estructura también puede
realizarse con una impresora 3D. También
se ha realizado una base superior para
situar todos los elementos electrónicos del
robot, la cual también puede imprimirse.

15.  El tornillo sin fin acciona un engranaje al cual
está conectada la pata, produciéndose un
mecanismo biela manivela que nos
proporcionará los dos movimientos . Cuando la
rueda dentada gire 180º desde la posición de
reposo, la pata alcanzara el mayor
desplazamiento vertical ya que tirará de la barra
que las une. Cuando esta gire entre 90º ó 270º,
tendremos los puntos de máximo
desplazamiento horizontal, ya que la pieza que
nos sirve como guía trasmite su propio
movimiento de giro al sistema conectado a la
pata. Con únicamente dos motores y los
elementos de trasmisión necesarios, podemos
realizar un movimiento coordinado de las patas.
Este mecanismo ha sido implementado con
piezas de LEGO y se ha diseñado usando el
programa LEGO DIGITAL DESIGNER, el cual
permite el ensamblaje de las distintas piezas.

16.  Para la parte electrónica se han
seleccionado distintos elementos,
siendo los más importantes: la placa
Arduino nano, el shield funduino
nano 006v3, los servos PowerHD AR-
3606HB, el módulo bluetooth HC-06
y otros componentes comunes como
leds, resistencias o un regulador de
tensión. En el siguiente esquema se
muestra la conexión de estos a la
placa Arduino mediante
una protoboard.

17. viendo los valores de las resistencias de 220 ohmios para la conexión en serie con los leds y
de 1000 ohmios para el divisor de tensiones, valores de 0.33 y 0.1 microfaradios para los
condensadores y el regulador de tensión 7806.
 Programación
Para la programación de la placa Arduino se ha realizado un código sencillo implementado
con bucles tipo if. La aplicación móvil manda una serie de caracteres en función del valor
del acelerómetro o del botón que pulsemos, de manera que estos caracteres serán los que
comparemos en cada una de las condiciones de los bucles. Una vez que entremos en el
bucle correspondiente, se mandarán las ordenes a los motores y a los leds, previamente
inicializados en la cabecera del programa. En el siguiente enlace encontramos la
estructura, programa.
Por otra parte, la aplicación para Android se ha realizado con el
programa onlineappinventor. El sistema se basa en una programación gráfica que tiene
dos partes: una zona donde se introducen aquellos elementos que más tarde se
programarán y otra donde realizamos el programa con bloques predefinidos. Así pues,
podemos diseñar a nuestro parecer las distintas pantallas de la aplicación y luego
ensamblar los distintos elementos, a modo de puzzle, creando el programa en cuestión. En
el siguiente enlace podemos descargar dicha aplicación .

18. Conclusiones
 Podemos ver como lego y Arduino tienen cosas en común y podemos combinarlos
para desarrollar buenas ideas en diferentes proyectos.
 Dia a día se ve como estos programas van tomando fuerza en su implementación
en el ámbito de la informática en diversos colegios y escuelas.
 Como docentes debemos actualizarnos con cada una de las diferentes
herramientas que van saliendo para poder dar a los estudiantes un buen uso de las
mismas.

19. Referencias bibliográficas
Amangandi, J. (s.f.). Obtenido de http://jamangandi2012.blogspot.com/2012/10/
que-es-arduino-te-lo-mostramos-en-un.html
ARDUINO: TECNOLOGIA PARA TODOS. (s.f.). Obtenido de https://arduinodhtics.weebly.com/
CONCEPTODEFINICION.DE. (2014). Obtenido de http://conceptodefinicion.de/arduino/
Robots en la UPV. (26 de 9 de 2016). Obtenido de http://robotica.webs.upv.es/es/robot-
hexapodo-basado-en-lego-y-arduino/