7/18/2019 Parcial 2 Robotica

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-2-robotica 1/4

EXAMEN FINAL

ROBOT LEGOCristi an Yul ian Santamaría 162213145  

Anderson rodr igez rodr igez 162213138  Cundinamarca, Universidad de Cundinamarca 

 Fusagasugá, Colombia

 Palabras clave: mantenimiento, robot,

programación, LEGO, manual, herramientas,

motores.

RESUMEN En el presente laboratorio se

implementan conocimientos básicos de robótica,

 para la realización de un robot LEGO, así como la

aplicación de los conceptos de mantenimiento

adquiridos en clase. 

ABSTRACT: In this lab basic knowledge of

robotics, for the realization of a LEGO robot and

the application of the concepts learned in class

maintenance they are implemented.

I. INTRODUCCION

Para la Electiva básica II de ingeniería electrónica

se desarrolló el montaje de un Robot LEGO.En primer lugar se llevó a cabo una lectura previa

de los diferentes tipos de mantenimiento que se

 pueden desarrollar en el montaje de un robot tipo

VEX o LEGO. Con el manual de construcción de

algunos modelos LEGO procedió a armar el robot.

Por último se dio inicio a la programación del robot

 para el cumplimiento de los distintos retos

II. MARCO TEORICO

Robótica educativa

La Robótica Educativa, tan de moda en los últimosaños, implica la enseñanza con robots en distintas

áreas del saber. Debido al carácter

interdisciplinario de la Robótica, es cada vez más

común que se utilicen robots para enseñar

conceptos de computación, electrónica, física,

mecánica, matemáticas e incluso diseño. Pero esta

disciplina tan compleja también trae al aula

discusiones éticas debido a la incertidumbre que

 provoca en muchas personas el posible alcance de

la automatización en la sociedad. Entre las virtudes

que encuentran los docentes al utilizar robots para

la enseñanza se destacan el hecho de poder

materializar el pensamiento abstracto del alumno

en misiones concretas que los robots tendrán que

llevar a cabo. También se intenta fomentar el

trabajo grupal en el cual se discuten diversas

formas de resolver un problema, lo cual ayuda a los

estudiantes a trabajar en conjunto con un fin

determinado. Sin embargo, la integración de áreasy el desarrollo del pensamiento lógico parecen ser

algunos de los resultados más interesantes de esta

disciplina tan nueva pero con tanto impacto en la

enseñanza actual.

ROBOT LEGO DE SEGUNDA

GENERACION.

El bloque NXT es una versión mejorada a partir de

Lego Mindstorms RCX, que generalmente se

considera la predecesora y precursora de los bloques programables de Lego.

Debido a la comercialización del bloque

 programable, Lego vendió la generación NXT en

dos versiones: Retail Version y Education Base

Set. Una ventaja de la versión Educacional es que

se incluía las baterías recargables y el cargador,

 pero esta misma versión debía comprar el software

según el tipo de licencia: Personal, Sala de clases,

Sitio.

Además, Lego dispuso de varios kits para

desarrolladores según las características de los

 programas que estuvieran desarrollando,

  Software Developer Kit   (SDK), que

incluía los controladores del puerto de

USB, archivos ejecutables y referencia a

los bytecodes.

7/18/2019 Parcial 2 Robotica

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-2-robotica 2/4

   Hardware Developer Kit   (HDK), incluía

la documentación y esquemas para los

sensores de NXT.

   Bluetooth Developer Kit   (BDK),

documentos de los protocolos usados para

la comunicación Bluetooth.

Existen varias versiones Lego Mindstorm NXT:

1.0, 1.1, 2.0 y 2.1

Micro controlador

El micro controlador que posee es un ARM7 de 32

 bits, que incluye 256 Kb de memoria Flash y 64 Kb

de RAM externa, la cual a diferencia del bloque

RCX, posee mayores capacidades de ejecución de

 programas, evitando que los procesos inherentes de

varios paquetes de datos colisionen y produzcan

errores y un posible error en la ejecución del

software. Su presentación es similar al Hitachi H8ya que se encuentra en el circuito impreso del

 bloque, junto a la memoria FLASH.

Entradas y salidas

En el bloque de NXT existen cuatro entradas para

los sensores, pero los conectores son distintos de

los del RCX, lo que impide la conexión de sus

motores o sensores, sin embargo, el kit de NXT

incluye el adaptador para que los sensores de RCX

sean compatibles con NXT.

Las salidas de energía aún son tres localizadas enla parte posterior del bloque, haciendo que la

conexión para los motores y partes móviles sean de

más fácil acceso.

Comunicaciones

El bloque de NXT puede comunicarse con el

computador mediante la interfaz de USB que

 posee, la cual ya viene en la versión 2.0. Además,

 para comunicarse con otros robots en las cercanías

 posee una interfaz Bluetooth que es compatible con

la Clase II v 2.0. Esta conectividad con  Bluetooth 

no tan solo permite conectarse con otros bloques,

sino también con computadores, palms,  teléfonos

móviles,  y otros aparatos con esta interfaz de

comunicación.

Dentro de las posibilidades de conexión se

encuentran

  Conectar hasta tres dispositivos distintos,

  Buscar y conectarse a otros dispositivos

que posean Bluetooth,

  Recordar dispositivos con los cuales se ha

conectado anteriormente para conectarse

más rápidamente,

  Establecer el bloque NXT como visible o

invisible para el resto de los dispositivos.

MOTORES

Los motores de la serie Lego Robotics han sido de

tres tipos, los cuales son independientes al bloque,

lo que entrega movilidad al sistema dinámico

según las necesidades de construcción.

En la tabla de medición, el motor estándar es más

veloz que el de 9 volts, pero este último posee más

fuerza para mover el robot, ya que pueden levantar

cerca de 240 piezas de 8x8, pero es más lento y a la

vez más preciso. El motor Micro es solo parafunciones menores debido a su escaso torque y la

mínima velocidad de rotación. 

Los motores desmontables son alimentados

mediante cables que poseen conductores eléctricos

que transmiten la energía a los  inductores. Como

son motores paso a paso, el sentido de conexión no

entrega la misma dirección de movimiento.

Los motores integrados al bloque son menos

versátiles, pero no dependen de conexiones

externas, lo cual ayuda visualmente al robot en su

 presentación.

El modelo NXT usa servo motores, los cuales

 permiten la detección de giros de la rueda,

indicando los giros completos o medios giros, que

es controlado por el software.

7/18/2019 Parcial 2 Robotica

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-2-robotica 3/4

III. PROCEDIMIENTOS

Para la realización del laboratorio se realizaron las

siguientes tareas:

1. Que el robot LEGO desactivara unas minas

atreves de un recorrido, pero para ello que se

realizara remota y automáticamente. 

2. Para la realización de este laboratorio, fue

necesaria la implementación de bluetooth y un

Smartphone para controlar remotamente el robot.

3. Se realizó la configuración del programa para ser

controlado por tiempo, y a su vez se tomaron los

 parámetros para la realización de cada tarea

 propuesta en el laboratorio; por ejemplo se

estableció que un giro de 90° se realizaba en 1,3

segundos.

4. Se cambió el sensor del frente por un brazo

estático que con un impulso lograra desactivar las

minas sin inconvenientes.

IV. RESULTADOS

Se obtuvieron los siguientes resultados de la

realización del laboratorio:

1. El robot logro desactivar 4 de 5 minas de forma

autónoma. La ubicación inicial del robot al ser

autónomo afecto la realización del reto y no poder

derribar correctamente la última mina.

2. Se logró profundizar en el uso del programa para

los robots lego, en el cual se puede configurar por

tiempo, por RPM (revoluciones por minuto), por

grados entre otros.

3. El robot al ser controlado remotamente derribo

correctamente todas minas sin ningún

inconveniente.

4. se entregó correctamente el reto de las minas

inalámbricamente y se entregó parcialmente el

reto de las minas.

EVIDENCIAS:

IV. CONCLUSIONES

Del presente laboratorio se puede concluir que:

1. La implementación de la filosofía de las 5S, fue

de gran utilidad para el desarrollo exitoso del

laboratorio.

2. La correcta aplicación de la teoría del

mantenimiento, permite un correcto desarrollo e

implementación del laboratorio.

7/18/2019 Parcial 2 Robotica

http://slidepdf.com/reader/full/parcial-2-robotica 4/4

3. La interfaz de programación de lego, permite al

usuario dar órdenes al robot de una manera sencilla

y fácil de entender, por lo cual no se tiene mayores

inconvenientes al programar.

4. El correcto cálculo de avance entre mina y mina

se llevó satisfactoriamente.

V. RECOMENDACIONES

Del presente laboratorio, se tienen las siguientes

consideraciones:

1. Es de gran utilidad aplicar la filosofía de las 5S,

a la hora de realizar la construcción y

mantenimiento del robot LEGO.

2. Al ingresar al laboratorio de robótica serecomienda, poner a cargar pilas, las cuales son

necesarias para el funcionamiento del robot LEGO

y que en su mayoría permanecen descargadas.

3. Para completar correctamente el desafío de las

minas (autónomo) se recomienda tener cuidado en

donde és el sitio inicial para el robot, dado que por

unos pocos centímetros se puede arruinar el reto.