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CURSO-TALLER PARA LA CONSTRUCCIÓN Y
MANIPULACIÓN DE UNA CABEZA ROBÓTICA
ARMILLAR
( ARMILLIARY HEAD Craneum)
Roberto Cruz-Estrada y José Negrete-Martínez
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OBJETIVOS
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I.1. EL OBJETIVO PRINCIPAL DEL CURSO-
TALLER ES LA
CONSTRUCCIÓN DE UNA CABEZA ROBÓTICA
ARMILLAR
(HECHA CON UN ESQUELETO DE ARMILLAS DE METAL
(HOOPS) AL ESTILO DE LAS ANTIGUAS ESFERAS CELESTES).
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I.2. Manipulación de los servomotores y partes de la cabeza
mediante una tarjeta micro-controladora.
I.3. Su empleo en: neurosíntesis e introducción a la robótica.
II. Desarrollo
II.1. Construcción secuencial de la cabeza armillar siguiendo las
figuras y despiezamiento fotográfico.
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II.2. Pruebas de movi iento de las partes comandadas por la tarjeta micro-controladora Arduino.
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CONSTRUCCIÓN
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Materiales para la construcción
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CINTA DE ALUMINIO PARA LA
ARMILLA DEL ROSTRO
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PERFIL DE LA ARMILLA DEL ROSTRO (SAGITAL HOOP) YA DOBLADA Y ENSAMBLADA
CON LA ‘ARMILLA DE OIDO’ (CORONAL HOOP)
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CINTA DE ALUMINIO PARA LA ARMILLA DE “OIDOS”
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ARMILLA DE “OIDOS” DOBLADA Y MONTADA EN LA ARMILLA DEL
ROSTRO: MONTAJE “DOS-ARMILLAS”
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CINTA DE ALUMINIO PARA EL ARCO DE SOPORTE
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ARCO DE SOPORTE (SUPPORTING HOOP) DOBLADO Y ARMADO
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BASE DEL SOPORTE DE LA CABEZA
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BASE DEL ARCO DEL SOPORTE
(VISTA SUPERIOR)
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BASE DEL SOPORTE
(VISTA INFERIOR)
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SOPORTE PARA SERVO DEL PEDESTAL DE LA
CABEZA
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COLOCACIÓN DEL SERVO EN EL PEDESTAL
Nota: Es posible fijar el servo al plato si los tornillos no interfieren con el balero
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BALERO AXIAL DE BOLAS PARA EL SOPORTE DE LA CABEZA
Balero GIM 51108 (ext: 59mm, int: 40mm, altura: 13mm).
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MONTAJE DEL BALERO EN LA BASE DEL ARCO DE SOPORTE (TAZA
SUPERIOR) Y EN EL PEDESTAL (TAZA INFERIOR)
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ARCO DE SOPORTE MONTADO SOBRE EL BALERO Y ESTO EN EL
PEDESTAL
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SOPORTES PARA LOS SERVOS QUE DIRECTAMENTE
PORTAN LAS CAMARAS
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ENSAMBLE DE LOS SERVOS QUE ACCIONAN LOS
SOPORTES “L” DE LAS CAMARAS
Vista frontal.
Vista posterior
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SOPORTE EN “L” PARA CADA CAMARA
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IMAGEN DE UNO DE LOS SOPORTES EN “L” Y DEL SOPORTE YA
MONTADO
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SOPORTE PARA LA COLOCACIÓN DE CÁMARA
GLOBULAR
Nota: En la imagen de la derecha el soporte tiene una curvatura para poder fijarle una cámara globular a de 5 cm de diámetro.
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COLOCACIÓN DEL SOPORTE SOBRE EL SERVO
Pijas de aprox. 2mm de grosor por 5mm de largo
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ENSAMBLE COMPLETO DE SERVOS Y CAMARAS:
“WEBS”
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MONTAJE DEL ENSAMBLE “WEBS” EN LA
ESTRUCTURA DOS-ARMILLAS
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DOS-ARMILLAS MONTADAS CON “WEBS” Y EL ARCO
DE SOPORTE
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MONTAJE DE LAS PIEZAS ANTERIORES
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ARMILLA MEDIA POSTERIOR
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ARMILLA MEDIA POSTERIOR (TRANSVERSAL HOOP)
DOBLADA
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ARMILLA MEDIA POSTERIOR (AUXULLIARY SUPPORT) YA MONTADA EN
ADICION AL MONTAJE DEL SOPORTE AUXILIAR (ASPECTO DE CASCO
TROYANO)
En la parte superior del soporte auxiliar se coloca un pivote
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SITIO DEL MONTAJE DE LA TARJETA ARDUINO Y DE SU
CIRCUITO DE CONEXIONES.
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MONTAJE DEL ACELERÓMETRO
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CABEZA COMPLETA
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INTRODUCCIÓN A LOS SERVOMOTORES
ANALÓGICOS
Hitec HS-322HD Pololu HD-1711MG
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ACCESORIOS DE UN SERVO
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PARTES DE UN SERVO
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ESPECIFICACIONES DE UN SERVO
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SEÑAL PWM DE CONTROL
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TARJETA DE CONTROL ARDUINO
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CONEXIÓN DE UN SERVO A LA TARJETA ARDUINO
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PROGRAMA DE CONTROL DEL SERVO
// Sweep
// by BARRAGAN <http://barraganstudio.com>
// This example code is in the public domain.
#include <Servo.h>
Servo myservo; // create servo object to control a servo
// a maximum of eight servo objects can be created
int pos = 0; // variable to store the servo position
void setup()
{
myservo.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}
void loop()
{
for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // goes from 0 degrees to 180 degrees
{ // in steps of 1 degree
myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable 'pos'
delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position
}
for(pos = 180; pos>=1; pos-=1) // goes from 180 degrees to 0 degrees
{
myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable 'pos'
delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position
}
}
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ACTUACIÓN DEL SERVO
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CONEXIÓN DEL ACELERÓMETRO A LA TARJETA ARDUINO
Arduino Uno/Duemilanove LSM303 board 5V -> VIN GND -> GND Analog Pin 5 -> SCL Analog Pin 4 -> SDA Arduino Mega LSM303 board 5V -> VIN GND -> GND Digital Pin 21 -> SCL Digital Pin 20 -> SDA
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PROGRAMA DE PRUEBA DEL ACELERÓMETRO
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RESULTADOS DE LA LECTURA DEL ACELERÓMETRO
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HERRAMIENTA: POOR MAN'S (PM) OSCILLOSCOPE
Osciloscopio PM: Instrumento que permite la visualización de señales eléctricas de baja frecuencia. Material necesario: - Tarjeta Arduino - Programa para tarjeta Arduino - Programa en Processing - Circuito generador de señales (C.I. 555)
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ARREGLO DE PRUEBA CON EL OSCILOSCOPIO PM
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PROGRAMA OSCILLOSCOPE PM PARA ARDUINO
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PROGRAMA OSCILLOSCOPE PM EN PROCESSING
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SEÑAL DE PULSOS CUADRADOS EN EL OSCILOSCOPIO PM:
PERIODO=30 SEG
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OTRA SEÑAL EN EL OSCILOSCOPIO PM: PERIODO=5 SEG