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APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE HABILIDADES FRANCISCO DANIEL HERRERA OCHOA

TECPRIDE 2017 CA M P U S LA G U NA


¿EN QUÉ CONSISTE EL PROYECTO?

 OBJETIVO GENERAL Dar a conocer que el uso de sensores, programación y mecanismos que se utilizan en el ámbito industrial deben de ser aplicados en proyectos educativos e innovadores para la formación de estudiantes a quienes en un futuro les será de gran ayuda en su desempeño como profesionistas, tanto para el desarrollo de prototipos, como el de proyectos tecnológicos con un alcance mayor.

RUBIK SOLVER

SENSOR-M


RUBIK SOLVER

 OBJETIVO Lectura de colores y resolución del Cubo de Rubik®.

 DESCRIPCIÓN Es una estructura con mecanismos hecha a base de la tecnología LEGO Mindstroms®. Cada uno de los mecanismos cuenta con su respectivo motor. Además cuenta con un sistema de visión y un sensor de luz. El componente donde se almacena el código de programación es llamado Brick (ladrillo). Para su funcionamiento se requiere un Cubo de Rubik®, el cual cuenta con una base que se ubica en el centro de la estructura.

 FUNCIONAMIENTO Su funcionamiento se divide en cuatro partes, los tres mecanismos y el sistema de visión. El primer mecanismo es el lector: cuenta con un motor en posición vertical con un sistema retráctil, con el sensor de luz ubicado en la parte alta para poder hacer la lectura de los colores de las caras del cubo. El segundo mecanismo es la base, la cual cuenta con un motor colocado horizontalmente en la parte de abajo con un sistema simple de dos engranes que nos ayuda a realizar un movimiento más preciso. El tercer mecanismo es la garra: cuenta con un motor colocado horizontalmente y con una estructura que simula una garra que nos ayuda a girar y/o sostener el cubo mientras se efectúan los movimientos. Por último tenemos el sistema de visión, el cual nos ayuda a detectar la presencia de un objeto en la base para así poder dar inicio al armado del cubo.


PROTOTIPO RUBIK SOLVER

COMPONENTES


PROTOTIPO RUBIK SOLVER

CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN


SENSOR-M

 OBJETIVO Esquivar obstáculos, seguidor de línea y ser manejado por vía bluetooth.

 DESCRIPCIÓN Está compuesto por dos motores de corriente directa, cada uno en su respectiva llanta trasera, los cuales se controlan por medio de un puente H. Cuenta con dos sensores infrarrojos CNY70 que se utilizan como detectores de línea, así mismo cuenta con un sensor ultrasónico HC-SRO4 ubicados al frente del carrito. Todo esto está controlado por la placa Arduino Uno. El movimiento del robot se dirige y controla vía bluetooth por medio de una aplicación llamada Sensor Motion desarrollada en la página App Inventor, la cual es compatible para celular o tablet.

 FUNCIONAMIENTO Por medio de una aplicación creada especialmente para este proyecto se puede controlar el movimiento del robot hacia adelante, atrás, izquierda, derecha y stop. Además, funciona como un seguidor de línea negra, por lo cual puede seguir un circuito determinado. Otro de sus funcionamientos es evitar obstáculos y resolver laberintos gracias a los sensores ultrasónicos, los cuales miden la proximidad de un objeto.


PROTOTIPO SENSOR-M

COMPONENTES


PROTOTIPO SENSOR-M

COMPONENTES


PROTOTIPO SENSOR-M

CĂ“DIGO DE PROGRAMACIĂ“N (EXTRACTO) int izqA = 10; int izqB = 11; int derA = 5; int derB = 6; int vel = 50;

// Velocidad de los motores (0-255)

int vel2 = 100; int infraPin = 4; // pin del infrarrojos utilizado como entrada digital int infraPin2 = 12; // pin del infrarrojos utilizado como entrada digital int valorInfra = 0; // Valor inicial de la lectura digital del infrarrojos. int valorInfra2 = 0; // Valor inicial de la lectura digital del infrarrojos. int pecho = 8; int ptrig = 7;

// define el pin 8 como (pecho) para el Ultrasonido // define el pin 7 como (ptrig) para el Ultrasonido

int duracion, distancia; // para Calcular distacia int estado = 'g';

// inicia detenido

void setup() { Serial.begin(9600); // inicia el puerto serial para comunicacion con el Bluetooth pinMode(derA, OUTPUT); pinMode(derB, OUTPUT); pinMode(izqA, OUTPUT); pinMode(izqB, OUTPUT); pinMode(infraPin, INPUT); pinMode(infraPin2, INPUT);

// Inicializa el pin 4 como entrada digital // Inicializa el pin 12 como entrada digital

pinMode(pecho, INPUT); // define el pin 2 como entrada (pecho) pinMode(ptrig,OUTPUT); // define el pin 3 como salida (ptrig) pinMode(13,OUTPUT); }


PROPUESTA PARA INTRODUCIR EL PROTOTIPO AL MERCADO

La propuesta principal que se tiene para que este proyecto incursione en el mercado es ofrecer lo siguiente:

Conocimiento + Producto  Conocimiento: Contar con personal capacitado en temas de tecnología

innovadora, es decir, un conjunto de tecnologías, tales como: programación, electrónica, uso de sensores, sistema de visión y mecanismos.  Producto: Contar con el equipo necesario para poder desarrollar las actividades

practicas, esto da como resultado el desarrollar la imaginación y las habilidades tecnológicas.  La capacitación se pretende llevar a cabo en base a ejercicios prácticos y asesoría,

iniciando con el proyecto Rubik Solver, aplicando los conocimientos básicos aprendidos con el mismo, para así continuar con temas más avanzados con el Sensor-M.  Se plantea establecer una cuota de recuperación a los estudiantes que tomen el

curso. Algunos de los beneficios que obtendrán, además de nuevos conocimientos, es la adquisición del kit, como proyecto terminado.


PROYECTOS DE REFERENCIA RUBIK SOLVER

SENSOR-M


PROPÓSITO DEL PROYECTO

El propósito de este proyecto es mostrar el funcionamiento y utilidad de los sensores, la programación y mecanismos que se usan en la industria, así mismo se puede desarrollar para proyectos educativos, por lo cual se tiene la intención de formar un grupo de jóvenes (12 a 18) a quienes se les impartirán curso y talleres de robótica iniciando con la tecnología LEGO Mindstrom, para después aplicar lo aprendido en la tecnología de Arduino, aprendiendo a programar sensores que son usados en la industria, hacer mecanismo funcionales, aprender diferentes lenguajes de programación, automatizar, con el fin de que los estudiantes crean nuevas tecnología o apliquen los componentes para proyectos innovadores.

ÁREAS DE OPORTUNIDAD RUBIK SOLVER  Mejorar la robustez del mecanismo.  Diseñar una base para el cubo más efectiva.

ÁREAS DE OPORTUNIDAD SENSOR-M  Realizar pruebas con diferentes llanas a corde a la superficie de alineación.  Añadir más sensores para incrementar su autonomía.

 Desarrollar diferentes códigos de programación para obtener un funcionamiento

diverso.

PLANES A FUTURO  Desarrollar este proyecto con niños de 12 años en adelante.  Impactar a un gran porcentaje de alumnos e inspirarlos a la ingeniería.  Desarrollar un equipo de competencia en este ámbito.


TECPRIDE 2017