CONSTRUCCIÓN DE UNA ARAÑA ROBÓTICA ¿Cuándo se llevará a cabo la investigacion?El siguiente proyecto se está realizando desde hace una semana, tenemos pensado presentarlo el día de la ciencia que se celebrará en nuestra institucion. ¿Dónde se llevará a cabo la investigacion? Este proyecto se está llevando a cabo en nuestro lugar de trabajo, para ser mas especifico en la casa de nuestro compañero “De La Rosa”. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 5 mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los 20 milisegundos. esta tabla se muestra en la siguiente imagen: ya sabemos que el 0 corresponde a un 0 lógico y los 3. y con un simple cálculo se puede dividir 1/50 y nos dará 20miliseg el ancho de pulso se utilizara para el trabajo del movimiento de este: o sea trabajando en este pequeño intervalo. Comenzando con la parte analógica vemos en el costado izquierdo superior que tenemos 3 ldr’s que nos darán la posición de la fuente de luz. esto repetidamente 50 veces nos da los 50 hz y por consecuencia el servo en la posición 0° como se muestra en la figura. y para 180 ° tenemos que aplicar un pulso de 2. aquí podemos sacar en conclusión que para los 3 ldr’s tenemos 8 posibles combinaciones que nos darán los diferentes estados que serán procesados por el micro-controlador.2 mili segundos y el resto en pulso bajo hasta los 20 mili-segundos. detallare a continuación como funciona un servomotor: como se muestra en la figura y como mencioné anteriormente el servo tiene una movilidad de 180° y funciona con lo que se conoce como modulación por ancho de pulsos o pwm. esto repetidamente por 50 hz nos dará la posición 180°. debo mencionar que estos indicadores deben estar apagados en un comienzo para así al aplicarles luz comience a funcionar el robot según la dirección del rayo de luz.3v. podemos poner en un ángulo a nuestro antojo el servomotor y que se quede allí hasta que cambiemos ese pulso por otro.La parte analógica se encarga de enviar la señal al micro controlador (control digital) su fuente de alimentación y regulación y finalmente la parte de potencia que son los servomotores. o sea este servo que es de la marca futaba de radio-control. para este caso en particular se uso como centro 90° y se calcularon matemáticamente los pulsos para . para 0° tenemos que tener un pulso de 0. esto repetidamente por 50 hz nos dará la posición 90°. a la salida de cada operacional se conecta diodos led que se encargan de avisarnos el estado de las entradas y así poder verificar y ajustar con las resistencias variables de 1k ohm el valor de luz o mejor dicho la sensibilidad a la luz que queremos que funcione nuestro robot.3v. funciona a 50hz. en la parte de control digital se toman estos valores y según nuestra tabla. a un 1 lógico por lo que tenemos una tabla con todas las posibles combinaciones y su respectivo movimiento que llevara a cabo finalmente. también mostrado en la figura. y son puestos en un circuito integrado que está configurado como comprobador de voltaje y que para un ldr entendemos que: al aplicarle luz a la foto resistencia su valor disminuye ingresando por la entrada negativa del operacional un valor que se compara por el de la resistencia variable de 1k ohm cuando este valor es igual a la salida del operacional tenemos un alto (3. y para entender qué tipo de señal se le debe enviar. aproximadamente) y cuando no existe luz este valor de voltaje es diferente por el cual la salida de ese operacional es de 0 voltios.2 mili segundos y el resto un pulso bajo hasta los 20 mili-segundos. se le enviaran las señales al servo que corresponda para hacer un movimiento en particular. si se encuentra encendido algún led es porque está llegando luz de alguna fuente del ambiente. para dejarlo apagado solo se tiene que ajustar la resistencia de 1k ohm hasta que se apague. o sea en un segundo le son enviados 50 pulsos. voy a explicar cada una de ellas para que entiendan como funciona cada parte del circuito. para 90° tenemos que aplicar un pulso de 1. 5° que serán los 3 ángulos usados para que camine nuestra araña. . Otro motivo por el cual decidimos realizar dicho proyecto es para comprobar algunos conocimientos que hemos adquirido a lo largo de nuestras vidas los cuales se ven reflejados en el diseño de la estructura de la araña así como el control del mismo. JUSTIFICACIÓN Nuestro proyecto principalmente está planeado para la actividad del día de la ciencia.5° y 112.66. esto lo haremos con la ayuda de sensores los cuales se encargaran de mandar una señal al mecanismo para que este realice la acción necesaria para que pueda evadir el obstáculo sin ningún problema.OBJETIVO General: El objetivo de nuestro proyecto consiste en la realización de una araña mecatrónica. se realizo el protocolo del proyecto y así presentarlo demanera formal. Simular el circuito del robot propuesto en este documento. diseño y análisis de mecanismos además de otros que hemos adquirido a lo largo de nuestra estancia en el colegio los cuales se verán proyectados en el proyecto robótico. electrónica. la cual será capaz de evadir objetos u obstáculos que se le pongan enfrente o le obstruyan su camino. se hará con la finalidad de poner a prueba nuestros conocimientos de mecánica.Realizar las compras de los componentes que componen dicho circuito. en la cuarta semana . Especifico: Analizar y comprender el funcionamiento del micro controlador 16F84A.Durante la tercera semana . Esta tarea se realizo durante las primeras dos semanas calendario.Luego de su aprobación de esta propuesta de proyecto. la característica principal de dichos objetos es que no sea traslucidos. resistencia de materiales.Montar y verificar el funcionamiento del circuito propuesto en la tabla de nodos PROCEDIMIENTO A SEGUIR Fase de desarrollo En este proyecto nuestra primera tarea fue investigar y recopilar toda lainformación posible acerca del funcionamiento del PIC 16F84A y la función de cadauno de los componentes del sistema para poder tener una idea clara de lo que sequiere hacer. A partir de la quinta semana iniciaremos la fase de estudio y desarrollo de nuestroproyecto. Fase de evaluación Una vez que nuestro sistema funcione satisfactoriamente se realizara una etapa decuido y estética del proyecto. además corregiremos posibles fallas y añadiremos algunas mejoras a nuestro circuito. ya que esto es de suma importancia en lapresentación del proyecto en la feria científica MARCO REFERENCIAL Fundamentos de Matemáticas Lógica. conjuntos. Aportaciones del área de ingeniería Mecatrónica En Mecatrónica se relacionara con engranes. a partir de la sexta semana se procederá a armar el sistema en elbreadboard para verificar su funcionamiento de forma real. En esta semana se procederá con la programación del PIC para que así realice las tareas que nosotros le ordenemos. de otra manera se procederá a lo más prontoposible a importar los dispositivos de países vecinos. haremos uso del laboratoriovirtual “Proteus” para verificar y analizar su funcionamiento.Posteriormente. motores. Aportaciones del área de Física En la materia de mecánica servirá para calcular su velocidad.Previamente de montar el circuito en el breadboard. números reales.Llevaremos un calendario de actividades relacionadas con este proyecto para irlorealizando por fases planeadas para que su culminación se realice en tiempo yforma. diseño .abriremos paso a la compra de componentes que conforman el circuito ycomprobar si están en el mercado. torque del motor de manera práctica realizando un experimento. torques. transistores.) LA ÚNICA DESVENTAJA ES QUE ORIGINALMENTE SOLO TRABAJAN DE 0° A 180° PERO SE PUEDEN MODIFICAR FÁCILMENTE PARA QUE GIREN 360º Y ASÍ SE PUEDEN UTILIZAR COMO MOTORES Y SE LES PUEDE CONTROLAR LA VELOCIDAD Y EL SENTIDO DE GIRO. POR QUE USAMOS SERVOMOTORES UNA DE LAS VENTAJA DE LOS SERVOMOTORES ES SU FUERZA Y QUE SI SE LE ESTÁ ENTREGANDO SEÑAL ADECUADA QUEDAN EN UNA POSICIÓN FIJA. Aportaciones del área de Electrónica En la electrónica se relacionara con elementos básicos resistores.mecánico. EN LA PARTE ELECTRÓNICA SE CONSIDERARON PARA EL DISEÑO DEL CIRCUITO ELÉCTRICO UNA ALIMENTACIÓN DE 5V. ALIMENTANDO EL CIRCUITO DE CONTROL Y POTENCIA PARA LOS MOTORES. Conocimiento y Funcionamiento de los componentes . fuerzas y sensores. Y QUE SON LLEVADOS AL MICRO CONTROLADOR (16F84A) QUE SE ENCARGARA DE PROCESAR Y ENVIAR LAS ORDENES A LOS SERVOMOTORES PARA PODER HACER LO QUE SE PRETENDE. DISEÑO EL DISEÑO COMIENZA POR EL CÁLCULO DE ESFUERZOS DE LAS PATAS CENTRALES YA QUE SON LAS QUE SOPORTARAN EL PESO DEL PROTOTIPO DESPUÉS EL CÁLCULO DE MOMENTOS PARA LAS PATAS LATERALES QUE SON LAS QUE LE DAN EL MOVIMIENTO A LA ARAÑA Y TAMBIÉN NOS DAN LA POTENCIA PARA QUE ESTA SE PUEDA MOVER CON FACILIDAD. Y SI TRATAS DE MOVERLO EL SERVO HACE FUERZA CONTRARIA PARA MANTENER SU POSICIÓN EN QUE SE DEJO (GRAN VENTAJA EN COMPARACIÓN A LOS MOTORES DC Y PASO A PASO. CENTRO Y DERECHA. QUE ES MOVER LA ARAÑA EN EL SENTIDO DE LA FUENTE DE LUZ. EN EL CIRCUITO DE CONTROL PARA QUE EL PROTOTIPO ESQUIVARA LOS OBSTÁCULOS USAMOS TRES SENSORES DE LUZ PARA DIRECCIONAR ENTRE IZQUIERDA. ESQUEMA TEMATICO El proyecto se debe realizar por etapas y cada una de estas tiene sus objetivos: Etapa 1: Conociendo los componentes electrónicos Familiarización. diodos y circuitos integrados. Etapa 2: Armar el circuito en un protoboard. amplificadores operacionales y sensores.electrónicos del proyecto. utilizando componentes básicos: resistencias. • Que es un protoboard y como funciona • Aprender a armar el circuito en el protoboard • Medir voltaje • Medir corriente • Checar continuidad Etapa 3: Hacer la placa de circuito impreso • Que es un circuito impreso • Como se hace un impreso • Hacer el impreso a mano Etapa 4: Montaje de los componentes en la placa • Aprender a soldar • Soldar los componentes en la placa • Comprobar que el circuito funciona Etapa 5: Construcción del robo Objetivo Construcción de un robot araña de cuatro patas. que se mueva en línea recta de tal manera que cuando llegue a . transistores. una línea negra se detenga. Objetivos Particulares: • Identificar y Aprender el funcionamiento de los componentes básicos que conforman la circuitería del robot. . • Manejo del Protoboard y armado de circuitos en este.