EL GRAN ROBOT: "PELAYO IV

Soy Fátima del grupo 4 "European Space Adventure" de 3º E.S.O B y tenemos que hacer un robot que sea capaz de resolver un problema en el espacio o en la estación espacial, nosotros hemos optado por llamarle "Pelayo IV". Cada miembro del grupo debe encargarse de una de las tres grandes disciplinas de la robótica: Mario y Natalia se encargan de la mecánica, Javier y Pablo de la informática y yo me encargaré de la elctrónica. Como ya he dicho debo encargarme de la electrónica de nuestro robot, para ello voy ha hablar de los sensores que este lleva incorporados, los elementos y conexiones de entrada y salida...
Para empezar, la electrónica es la rama de la física que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en el control y la conducción de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Los sistemas electrónicos son:
-ETNRADAS: Toman las señales del mundo físico y las convierten en corriente o en voltaje.
-PROCESADORES: Manipulan, interpretan y transforman las señales.
-SALIDAS: Convierten la corriente o el voltaje en señales físicamente útiles.

 Nuestro robot se encarga de solucionar el problema del tiempo dentro de la nave, es decir, tiene un sensor de presencia incorporado y también un sistema que sea capaz de abrir y cerrar las puertas de la ISS al detectar una persona, de esta manera sera mucho más eficaz para los astronautas que se encuentren en su horario laboral.
El sensor que necesita nuestro robot es de presencia, también llamado de movimiento. Este es un tipo de sensor, que activa o desactiva automáticamente el mecanismo eléctrico al que está conectado, cuando detecta o no, la presencia de un objeto dentro de un radio de acción determinado. Esta detención puede hacerse con o sin contacto del objeto. En algunos casos se utiliza un interruptor o pulsador, abierto o cerrado, dependiendo de la aplicación que se quiera hacer, pero no es el caso de nuestro robot, que al contrario, en él se utilizan diferentes principios físicos para detectar la presencia.
La función de este sensor es sencilla, por ejemplo, si un astronauta quiere pasar rápidamente de un sala de la nave a otra por alguna urgencia solo tiene que colocarse delante de la puerta y esta se abrirá de forma automática.

Las conexiones de entrada y salida que tendrá nuestro robot serán digitales, y por  lo tanto, irá conectado al pin 1 y al 13, de está manera entenderá los pines que se encuentren entre estos.
Además de esta propuesta de diseño teníamos algunas más, tales como: un robot (coche) que escanee a una persona y diga cuanto porcentaje de radiactividad tiene, un detector de metales, un robot que fuera capaz de recoger un muestra y analizarla, un robot que recoja información del exterior y diga si es seguro o no...
Los materiales que usaremos son los siguientes: para la estructura del robot emplearemos madera, una placa arduino (el ordenador), el sensor de movimiento, sierra, lápiz, sargentos y una puerta para la prueba con visillos.
Para el programa que vamos a instalar en la placa arduino, vamos a utilizar la aplicación Arduino y para practicar hemos utilizado el programa Processing.
El presupuesto será de unos 20€ por persona, por ahora solo tenemos el coste del sensor, será sensor HC-SR5001 y cuesta 3,20€ +IVA.
LA PLANIFICACIÓN.
1. Entrada de blog.
2. Diseño grupal.
3. Comprar todos los materiales necesarios y revisar de los que ya podamos disponer.
4. Programar la placa arduino, mientras otros comienzan construyendo el robot.
5. Unir la placa al robot.
6. Autoevaluación.
7. Evaluación de los profesores.

Diario técnico:

En el día de hoy, el grupo 4 (European Space Advennture) de la clase 3º E.S.O B, estamos realizando o terminando las entradas de blog en las que debemos explicar la disciplina de la robótica asignada a cada uno.

Hoy se encargaran de terminarlas Natalia y Javier, si uno de ellos termina antes de la hora de clase, comenzaría la entrada otra persona del grupo. Pablo y Mario ayudan a Javier con su entrada y yo (Fátima) estoy ayudando a Natalia a acabar la entrada del blog, a su vez estoy realizando este diario técnico.

También hemos debatido de que material estará hecha la estructura de nuestro robot, y al final hemos elegido y decidido hacerla de madera.

Hemos empezado a mirar el coste de los elementos que necesitamos para el robot, para así empezar con el presupuesto de este y saber más o menos lo que deberíamos pagar cada uno. 

Natalia ya ha terminado de hacer la entrada y ya la ha publicado junto a Mario (mecánica), a Javier le falta poco para acabar la entrada del blog y poder publicarla junto a Pablo (informática). Yo haré la entrada en casa, porque ya va ha terminar la hora de clase (electrónica).

EL ROBOT ALFREDO EL CHACONISTA

Soy María del grupo Apolo 3 de tercero de la E.S.O B y en este proyecto me voy a encargar

de la parte electrónica del robot es decir, voy a hablar de los sensores, los elementos de entrada y las conexiones de salida, los botones, los interruptores, los pulsadores...

En primer lugar nuestro robot tiene la función de ayudar a los astronautas en el espacio, llevándoles las cosas que necesiten siguiendo un camino que sabrá diferenciar por el color que tenga.
Para ello, este robot necesita un sensor de diferenciación de los colores que sirva para arduino,

El sensor que vamos a utilizar es un sensor LDR, con él podrá seguir el camino para llegar al lugar, para el que esté programado.
El LDR es un dispositivo semiconductor empleado para producir una señal de salida en respuesta a otra señal de entrada que tiene la propiedad de variar su valor en función de la intensidad de la luz incidente.
Entonces ¿cómo el robot detecta el color?, pues bien, la manera básica de detectar el color consiste en captar la luz incidente en el sensor y este mediante un conjunto de celdas de fotones que forman una matriz de puntos, uno por cada pixel, es capaz de medir la cantidad de luz llegada a cada uno de estos produciendo una corriente eléctrica que varía en función de la intensidad de luz recibida, una vez se ha medido la cantidad de luz se procede a la detección de colores.

Por ejemplo un astronauta necesita una herramienta, entonces tu la colocas en el brazo de el robot y pulsas al botón que lleve al camino en el que está tu compañero para que se lo proporcione.
En principio, habrá un botón para cada uno de los caminos, en nuestro caso, el robot podrá seguir dos caminos uno blanco y otro negro, porque son dos colores que se pueden diferenciar muy bien. Y dependiendo de al botón que des, el robot seguirá un camino u otro.

Por otra parte habrá un pulsador como este de la imagen:

Este pulsador tiene la función de encender y apagar el robot cuando este se encuentre cerrado deja pasar la corriente y cuando está abierto impide el paso de la misma.

(El circuito está abierto cuando el pulsador no está presionado)

Los elementos de entrada y de salida que serán de señal digital, es capaz de entender los pines que van del 1 al 13.

Este robot servirá de gran ayuda en la nave porque ayudará a los astronautas a no tener que ir de un lado para otro para coger lo que necesiten, sino que el robot se lo podrá llevar.

Diario Técnico Grupo 1B

Hoy en la clase de tecnología he realizado(Marcos) la entrada del robot de nuestro grupo explicando la parte de electrónica y algo de informática, Alejandro y Zaira están terminando la entrada que les toca explicando la parte de mecánica del robot incluyendo la explicación de cómo haremos el brazo robótico. Miguel ha encendido el diodo LED en la placa Arduino y ha buscado información sobre tiendas para ir comprando los materiales necesarios para la elaboración del robot y Mario ha estado ayudando a todos para realizar las entradas y búsqueda de información.

"Pelayo IV" Gran robot, mejor persona.

Somos el grupo llamado European Space Adventure y vamos a construir un robot llamado "Pelayo IV". Nos hemos repartido el trabajo en las ramas de la robótica. Pablo y Javier se encargan de la informática, Natalia y Mario B de la mecánica y Fátima de la electrónica.
La es una ciencia que estudia métodos, técnicas, procesos, con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital. La informática se ha desarrollado con la aparición de tecnologías tales como el circuito integrado, el Internet, y el teléfono móvil. Se define como la rama de la tecnología que estudia el tratamiento automático de la información.

El problema que resuelve este robot es el ahorro de tiempo al desplazarse por la nave mediante un sistema de sensor de presencia que abra y cierre las puertas de la estación de una forma mas fácil y rápida a diferencia del sistema actual.

Otras ideas que tuvimos fueron: Un robot que coge una muestra y la analiza, un detector de metales, un coche que reconociera un objeto y lo esquivaba

Dentro de la informática vamos a programar con una placa arduino un programa para los sensores de presencia y las puertas. Los materiales que vamos a usar son madera y unos visillos para sujetar la puerta, sensores, el ordenador, sierra, lápiz, sargentos. Vamos a programar con Processing. Nuestro presupuesto son 100€, cada participante deberá abonar 20€. 
La planificación será: Primero la entrada en el blog, segundo un diseño grupal ya que solo tenemos los individuales y si lo ponemos en común mejor, después vamos a comprar todos los materiales que nos hace falta y revisar los materiales que tenemos. Mas tarde vamos a empezar a programar la placa arduino mientras los demás están construyendo el robot. Finalmente tendremos que unir la placa al robot y haremos una auto evaluación que después calificaran los profesores.

EL ROBOT ALFREDO EL CHACONISTA

¿Cuántas veces hemos soñado que un robot nos hacía la cama?

 Hola soy Raúl , estoy en la parte de informática con mi compañero Sergio , la parte de informática se encuentra dividida en tres partes: sensores , controlador y actuador. Mi compañero  ha buscado información sobre los sensores. Yo voy ha hablar sobre el controlador y el actuador.

Actuador:

-Neúmaticos : La fuente de energía es el aire a presión un ejemplo sería motores neumáticos o cilindros neumáticos .Los actuadores neumáticos transforman la energía acumulada en el aire comprimido en trabajo mecánico de movimiento circular o movimiento rectilíneo.  

-Hidráulicos : La fuente de energía es el fluido.Los actuadores hidráulicos obtienen su energía de un fluido a presión, generalmente algún tipo de aceite mineral. Los actuadores hidráulicos se clasifican en tres grandes grupos: cilindros hidráulicos, motores hidráulicos  y válvulas hidráulicas. La principal ventaja de estos actuadores es su relación potencia y peso.

-Eléctricos : La fuente de energía es la electricidad. Los actuadores eléctricos transforman la energía eléctrica en energía mecánica rotacional. Podemos encontrar tres grandes grupos de actuadores eléctricos: motores de corriente continua, motores de corriente alterna y motores de paso a paso. 

En robótica los actuadores son los encargados de generar el movimiento de los diferentes mecanismos o elementos que conforman el robot. Los actuadores eléctricos se utilizan principalmente en robots que no demanden de altas velocidad ni potencia. Son usados en aplicaciones que requieran de exactitud y repetitividad. Los motores eléctricos más utilizados en robóticas son los motores de corriente continua  y los motores de paso a paso. Los actuadores hidráulicos se utilizan en robots de gran tamaño que requieran mayor velocidad para la ejecución de tareas y una mayor resistencia mecánica para la manipulación de cargas pesadas.  Los actuadores neumáticos son usados en aquellas aplicaciones que requieran solo dos estados. Un ejemplo sería en la apertura y el cierre de una apertura de un manipulador.

Arduino:Arduino es una plataforma electrónica programable para la creación de proyectos basados en software y hardware de manera felxible y rápida.

    Arduino puede tomar información del exterior a través de sus pines de entrada de toda una gran variedad de sensores, procesar la información y actuar controlando luces, motores y otros actuadores tecnológicos

hardware

son los componentes electrónicos y físicos de la placa Arduino.El microcontrolador es el dispositivo electrónico programable de la placa Arduino, es decir, que ejecuta un programa que previamente hemos escrito sus instrucciones para que realice una tarea de manera autónoma.

    El microcontrolador es del fabricante Atmel y en la placa Arduino UNO y otras tiene el modelo Atmel32 .  El microcontrolador dispone de unos pines de entrada/salida que se encargan de comunicarse con el exterior. En las patillas de entrada podemos conectar sensores para recibir datos del exterior, y en las patillas de salida podemos conectar actuadores para mandar órdenes e interactuar con el entorno físico.

digitales

    Los pines de entrada/salida digitales son los que trabajan con valores binarios: "1" corresponde a 5V y "0" corresponde a 0V.

    La placa Arduino tiene 14 pines configurables como entrada o salida digital  que operan a 0 ó 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir como máximo de corriente 40 mA. Se puede ampliar 6 pines digitales más utilizando los pines de las entradas analógicas como digitales.

Entradas Analógicas

 Los pines de entrada analógica son 6 que utiliza un convertidor analógico/digital de 10 bits. Por defecto miden de 0V hasta 5V.

    La resolución de los 10 bits del convertidor A/D quiere decir que en nuestros programas ante un valor de 0V en la entrada analógica vamos a leer un valor de 0 y si en la entrada analógica tenemos 5V vamos a leer un valor de 1023, que corresponde a 2 elevado a 10.

Salidas PWM

 Los pines de la placa Arduino 3, 5, 6, 9, 10 y 11 proporciona una señal PWM (Pulse Width Modulation), señal modulada por anchura de pulso.

    Una señal PWM es una señal periódica cuadrada con una amplitud de 5V a la cual podemos controlar su

ciclo de trabajo. para tener a la salida una cuasi continua (señal analógica) entre 0V y 5V. Esta variación de la señal continua es el resultado del valor medio de la señal periódica al variar su ciclo de trabajo.

software

 El software es la parte lógica de la placa Arduino con ella escribimos, verificamos y cargamos en la memoria del microcontrolador el programa que queremos ejecutar.

    Los programas que cargamos en la placa Arduino los escribimos y verificamos en una aplicación informática que instalamos en nuestro PC denominada IDE (Integrated Development enviroment) de Arduino. Este entorno o interfaz de programación es multiplataforma y se comunica con la placa Arduino a través de un puerto USB.on el programa (software) cargado en la memoria del microcontrolador y los componentes electrónicos (hardware) conectados a la placa Arduino tenemos hecho nuestro proyecto. El proyecto podemos ejecutarlo de manera autónoma, desconectando el cable USB del PC, si conectamos una fuente de alimentación externa o pack de pilas o ejecutarlo con el cable USB conectado al PC sin necesidad de alimentación externa. Sólo sería necesario una alimentación externa si nuestro proyecto utiliza motores eléctricos u otros actuadores que requieren corriente eléctrica como los motores.

EL ROBOT PAQUITO

¿Cuántas veces y en cuántos momentos hemos pensado e imaginado tener un robot que nos hiciera las tareas de la casa, tus obligaciones etc... mientras tú estás en el sofá o en algún otro sitio estando a tu rollo? Pues el robot que vamos a construir mi grupo y yo va a ser útil para el espacio y no para lo que queremos tod@s, su nombre será Paquito, y tendrá la capacidad de moverse de izquierda a derecha o viceversa, con un brazo robótico, que dicho elemento contiene varios servos, uno para coger objetos o cualquier otro elemento de suficiente tamaño, otro para que pueda estirar y contraer el brazo y otro para girar, también tendrá una cesta con clasificadores para depositar los objetos o elementos que coja. En la parte de electrónica tendrá un sensor de ultrasonidos para saber lo que tiene a su alrededor, por ejemplo el SRF4, que es un circuito auxiliar que tiene como objetivo medir distancias, utilizando para ello dos transceptores de ultrasonidos,que basándose en el tiempo que tarda la señal en ir desde el emisor hasta el objeto obstáculo y volver rebotada desde éste hasta el receptor. Midiendo dicho tiempo podemos calcular con suficiente precisión y exactitud la distancia entre el objeto y nuestros transceptores y este sensor tiene la particularidad de manejarse solo con dos hilos, aparte de los de alimentación. Por uno de ellos se le envía el pulso de disparo (trigger) y por el otro recibimos el pulso de eco (echo). También tendrá un interruptor para controlar el funcionamiento del robot: Interruptores básicos: Se incluyen interruptores de tamaño estándar, miniatura, subminiatura, herméticamente sellados y de alta temperatura. Los mecanismos de precisión se ofrecen con una amplia variedad de actuadores y características operativas o Interruptores final de carrera: ofrecen la línea de interruptores de precisión de acción rápida más avanzada del mundo para una amplia gama de aplicaciones. Las versiones selladas son estancas a la humedad y otros contaminantes, y también hay interruptores manuales. Funcionará mediante corriente eléctrica  que se recargará mediante una entrada de USB que podrá ser conectada a la corriente mediante clavijas de un cargador de móvil. Y por la parte de informática, el robot se compondrá de una controladora Arduino, com por ejemplo la ARDUINO UNO (Rev 3) es la ultima de la serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia mas actualizado sucesora de la Arduino Duemilanove para la plataforma Arduino.Incluye un bootloader listo para conectar al USB del ordenador. Se programa con un sencillo entorno de desarrollo de descarga gratuita. Al ser un proyecto abierto hay una gran cantidad de ejemplos y librerias listas para utilizar con Arduino. Para empezar a utilizar la placa sólo es necesario conectarla al ordenador a través de un cable USB, o alimentarla con un adaptador de corriente AC/DC. También puede alimentarse con una batería para robots autónomos.

 Aquí podéis ver una imagen de las clavijas que queremos poner en el robot: