RobóticaMexicana.com Revista Electrónica Mensual Número 08 AGOSTO 2012
En portada: Teseo + Arianna, Sistema de Rescate
Bluetooth Conversión Analógica a Digital Básica Giroscopios Impresoras 3D Regreso a Clases Recuerda que la calidad de los productos y servicios anunciados en ésta revista quedan a criterio del lector. Robótica Mexicana no tiene relación alguna con los anunciantes y no tiene forma de comprobar las aplicaciones particulares. Gracias
Robótica Mexicana realiza esta revista de manera electrónica sin fines de lucro. El autor permite que esta revista pueda ser distribuida para efectos educativos o de promoción sin fines de lucro por cualquier medio impreso o electrónico sin previo consentimiento siempre y cuando se cite la fuente.
Búscanos en FaceBook: Robótica Mexicana
Todo el contenido de esta revista electrónica es una colección de información encontrada en diversas fuentes impresas y electrónicas. Si hay algún problema relacionado con Derechos Reservados favor de comunicarlo inmediatamente a editor@roboticamexicana.com Gracias
BLUETOOTH (#30085) Bluetooth es un protocolo inalámbrico abierto para intercambio de información a través de distancias cortas en equipos móviles y fijos y que pueden crear un Área de Red Personal (PAN). Originalmente se concibió como una alternativa inalámbrica para cables RS232. Puede conectar diversos equipos sin tener problemas de sincronización. Existen varias versiones de comunicación Bluetooth y el Easy Bluetooth es compatible con las versiones 1.x y 2.0
El modulo “Easy Bluetooth” es un modulo serial RoboTech RBT001 con un adaptador diseñado específicamente para utilizarse con la Tarjeta de Educación Parallax, Conectores AppMod o Tarjeta de Pruebas. Además se puede conectar en cualquier plataforma que utilice espacios de .100” para conexiones, de esta manera es amigable utilizarlo. El modulo contiene dos partes, el RBT-001 y el SIP con el regulador de voltaje. Con el regulador en la tarjeta el modulo puede conectarse a voltajes mayores de 3.3 VDC tales como la Tarjeta de Educación que proporciona 5VDC sin preocuparse por dañar la unidad; mientras los puertos RX y TX
Disponible a través de diversos distribuidores en México y otros países de Latinoamérica.
pueden utilizar comunicación serial a niveles CMOS y TTL.
Introducción Un mes más de cumplir con la revista y nos llena de orgullo mencionar que hemos logrado diversos contactos con empresas y particulares que se han interesado en nuestras publicaciones, algunos más que otros, pero no deja de ser una recarga de baterías para nuestra labor. De igual forma algunos alumnos han encontrado gracias a la información recopilada en ésta revista una opción para continuar sus estudios o han podido entrar a concursos para obtener una beca. !De eso se trata de tener opciones! Con más de 3,000 contactos es difícil etiquetar a todos en nuestra página de Facebook y gracias a la participación activa de muchos seguidores hemos podido llegar cada vez más a un mayor número de lectores. Agradecemos a todos aquellos que han compartido un artículo, un manual, un resultado de concurso o una liga donde podemos encontrar información valiosa para muchos de nosotros. Estamos trabajando en una propuesta para un programa educativo completo donde incluiremos bibliografía, cursos en línea, materiales, y muchas cosas más para que aquellos entusiastas tengan una línea solida a seguir. Pronto lo publicaremos en un Manual gratuitamente. Aquellos que han tenido la fortuna de encontrar en alguna Licenciatura, Maestría o Doctorado proyectos interesantes los invitamos a que se animen a compartir ese conocimiento con nuestro grupo. Queremos aprovechar este tiempo de olimpiadas en el que hemos podido observar como muchos de los records mundiales no hubieran podido romperse sin tener la presión de alguien que se encuentra justo detrás del atleta, de igual forma tenemos que ver el conocimiento… ¿Qué sería de las matemáticas si Pitágoras hubiera mantenido en secreto sus escritos? Seguramente en algún momento alguien nos superará y encontrará mejores caminos, que orgullo poder decir que hemos sido partícipes de esos logros. Mantengamos una comunidad ávida de conocimiento.
Robótica Mexicana editor@roboticamexicana.com
ACERCA DEL PREMIO TECNOS La tecnología en este mundo tan cambiante y exigente ya no es una opción es una necesidad. Los países que lo dominen obtendrán las ventajas necesarias para sobrevivir en este nuevo siglo. En este contexto, desde 1993, se unieron los esfuerzos de organismos públicos y privados de la región para instituir el Reconocimiento al Desarrollo Tecnológico, PREMIO TECNOS, el cual es otorgado anualmente por el Gobierno del Estado de Nuevo León, en una solemne ceremonia, a todas aquellas personas, empresas o instituciones, que se han distinguido por haber contribuido al avance tecnológico, mediante la presentación y recepción en concurso de productos, procesos y servicios de base tecnológica, los cuales pueden ser de beneficio para la industria y la comunidad en general.
El PREMIO TECNOS es el reconocimiento otorgado a las personas, empresas e instituciones por su competencia en tecnologías avanzadas. Este galardón es un reconocimiento al esfuerzo y logros tangibles de personas o instituciones en la creación de desarrollos tecnológicos que representen un progreso real para mejorar la calidad de vida de la población.
El nacimiento de las Impresoras 3D es gracias a un proyecto de investigación que el MIT desarrolló hace un par de décadas atrás, el proyecto consistía en materializar en forma rápida y flexible partes, prototipos, modelos y piezas que hayan sido digitalizadas en tres dimensiones en un software de modelado como AutoCAD. El resultado fueron lo que hoy conocemos como las impresoras 3D las cuales son capaces de crear partes o piezas de cualquier forma o geometría, prácticamente de cualquier material en donde se incluyen cerámica, metal y polímeros teniendo control absoluto de la composición del material, su micro estructura y la textura de la superficie.
Ahora bien, en un principio, para que dichas impresoras 3D funcionaran se necesitaba de grandes habitaciones para el proceso de creación y enfriamiento, sin embargo con el rápido avance de la tecnología, hoy en día existen proyectos viables, muchos de ellos de “código abierto” otros de iniciativa privada, que han llevado la complejidad de las grandes máquinas a electrónica de consumo, esa que es capaz de convivir con el usuario final y que le permitirá crear cosas con una facilidad impresionante. Su funcionamiento esencial es el siguiente: utilizando una tecnología similar a la impresión de chorro de tinta, un material aglutinante que une selectivamente partículas donde el objeto se va a formar y con un pistón que soporta el polvo, es como en la parte de producción se va creando de manera que la capa de polvo siguiente se pueda transmitir y unir de manera selectiva a una anterior. Este proceso se repite capa por capa hasta que la parte se ha completado. Después de un tratamiento térmico, el polvo que no fue utilizado se desprende y se reutiliza para futuros modelos, teniendo un proceso de cero desperdicios.
El funcionamiento de las versiones comerciales de estas impresoras 3D no difiere mucho de las primeras ya que para crear un nuevo objeto, se parte de los datos de un archivo CAD en formato .STL (monocromo) o .VRML (color), en donde la impresora irá “imprimiendo” o creando poco a poco cada capa de la pieza que deseamos crear, utilizando como material arena o una especie de polvo el cual sometido a altas temperaturas se solidifica para tener una textura más dura que el plástico y tan resistente como el metal. Las capas se construyen una encima de otra hasta que la pieza sea terminada por completo. gracias al polvo o arena, la geometría de la pieza puede tomar formas impresionantes, de hecho puede tomar cualquier forma que sea capaz de ser modelada en tres dimensiones, por lo que el resultado depende íntegramente de nuestra imaginación y capacidad, ya que al tratarse de una impresora, crea el objeto exactamente a como está diseñado.
FELIZ REGRESO A CLASES. ESPERAMOS QUE TODOS TUS PROYECTOS SE HAGAN REALIDAD
Sistema de rescate alimentado por energía solar Teseo & Airianna
Este sistema de rescate de playa, diseñado por el diseñador italiano Davide Anzalone, puede ser operado por un control remoto. La forma del vehículo ha sido diseñada inspirándose en una raya, un tipo de pescado. El vehículo funciona con energía solar y por lo tanto contribuye al medioambiente mundial. Este sistema de rescate se presenta en dos partes que han sido nombrados "Teseo" y "Airianna". Mientras que Teseo es la parte del vehículo que genera una potencia de motor de chorro de agua para rescatar a las víctimas y llevarlas a la seguridad, Airianna es la torre de energía solar en el mando a distancia para el vehículo. Teseo llega a una persona que lucha con las olas y tan pronto como el paciente recibe al vehículo y este lo sujeta, el equipo de rescate lo lleva de nuevo a la orilla de forma segura. Además de ser alimentado por energía solar y puede dar asistencia sin conductor, este sistema de rescate también posee características tales como, fácil de conectar y apagar la batería. Teseo y Airianna es un sistema de rescate de diseño inteligente que funciona de manera eficiente y hace que la operación de rescate rápido posible.
IMPRESORAS 3D: http://www.fixingenieria.com/
DIGITALIZACIÓN DE LA SEÑAL ANALÓGICA En una señal eléctrica analógica, los valores de tensión positivos y negativos pueden mantenerse con un valor constante, o también pueden variar en una escala que va de "0" volt, hasta el valor máximo que tenga fijado, pasando por valores intermedios. Sin embargo, en la señal digital, a diferencia de la analógica, solamente existen dos condiciones: hay voltaje o no hay voltaje y su variación no ocurre de forma continua, sino de forma discreta, a intervalos de tiempo determinados. Las variaciones que sufren los valores de tensión o voltaje en una señal analógica, al convertirse en digital se transforma en código numérico binario, representado exclusivamente por los dígitos “0” y “1”. En ese caso, el “0” significa que no existe ningún impulso eléctrico de tensión o voltaje, mientras que el “1” significa que sí hay voltaje con un mismo valor siempre en volt.
Representación gráfica una señal digital integrada por valores discretos binarios de ceros y unos.
Representación gráfica de una señal real de audio digital En la actualidad infinidad de dispositivos electrónicos, como los ordenadores o computadoras (PC), los equipos de grabación y reproducción de audio y vídeo modernos, los teléfonos fijos y móviles o celulares, así como una gran cantidad de dispositivos destinados a realizar investigaciones científicotécnicas y de análisis médicos, basan su funcionamiento en la tecnología digital. Por otra parte, todos los CDs y DVDs que utilizamos en nuestras casas, ya sean previamente grabados, o vírgenes para grabar imágenes, películas, juegos, programas para el ordenador, música, etc., emplean, igualmente, técnicas digitales para almacenar los datos.
CONVERSIÓN ANALÓGICO DIGITAL Una vez aclaradas las diferencias básicas entre la tecnología analógica y la digital, veamos ahora cómo se efectúa el proceso de conversión de una tecnología a otra. Para realizar esa tarea, el convertidor ADC (Analog-to-Digital Converter - Convertidor Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos:
1.- Muestreo de la señal analógica. 2.- Cuantificación de la propia señal 3.- Codificación del resultado de la cuantificación, en código binario.
Muestreo de la señal analógica
Representación gráfica de medio ciclo positivo (+) , correspondiente a una señal eléctrica analógica de<sonido, con sus correspondientes armónicos. Como se podrá observar, los valores de variación de la<tensión o voltaje en esta sinusoide pueden variar en una escala que va de “0” a “7” volt.
Para convertir una señal analógica en digital, el primer paso consiste en realizar un muestreo (sampling) de ésta, o lo que es igual, tomar diferentes muestras de tensiones o voltajes en diferentes puntos de la onda senoidal. La frecuencia a la que se realiza el muestreo se denomina razón, tasa o también frecuencia de muestreo y se mide en kilohertz (kHz). En el caso de una grabación digital de audio, a mayor cantidad de muestras tomadas, mayor calidad y fidelidad tendrá la señal digital resultante. Durante el proceso de muestreo se asignan valores numéricos equivalentes a la tensión o voltaje existente en diferentes puntos de la sinusoide, con la finalidad de realizar a continuación el proceso de cuantificación. Las tasas o frecuencias de muestreo más utilizadas para audio digital son las siguientes:
24 000 muestras por segundo (24 kHz) 30 000 muestras por segundo (30 kHz) 44 100 muestras por segundo (44,1 kHz) (Calidad de CD) 48 000 muestras por segundo (48 kHz)
Para realizar el muestreo (sampling) de una señal eléctrica analógica y convertirla después en digital, el<primer paso consiste en tomar valores discretos de tensión o voltaje a intervalos regulares en diferentes<puntos de la onda senoidal.
Por tanto, una señal cuyo muestreo se realice a 24 kHz, tendrá menos calidad y fidelidad que otra realizada a 48 kHz. Sin embargo, mientras mayor sea el número de muestras tomadas, mayor será también el ancho de banda necesario para transmitir una señal digital, requiriendo también un espacio mucho mayor para almacenarla en un CD o un DVD. En la grabación de CDs de música, los estudios de sonido utilizan un estándar de muestreo de 44,1 kHz a 16 bits. Esos son los dos parámetros requeridos para que una grabación digital cualquiera posea lo que se conoce como “calidad de CD”.
CONDICIÓN DE NYQUIST El ingeniero sueco Harry Nyquist formuló el siguiente teorema para obtener una grabación digital de calidad: “La frecuencia de muestreo mínima requerida para realizar una grabación digital de calidad, debe ser igual al doble de la frecuencia de audio de la señal analógica que se pretenda digitalizar y grabar”. Este teorema recibe también el nombre de “Condición de Nyquist”. Es decir, que la tasa de muestreo se debe realizar, al menos, al doble de la frecuencia de los sonidos más agudos que puede captar el oído humano que son 20 mil hertz por segundo (20 kHz). Por ese motivo se escogió la frecuencia de 44,1 kHz como tasa de muestreo para obtener “calidad de CD”, pues al ser un poco más del doble de 20 kHz, incluye las frecuencias más altas que el sentido del oído puede captar.
Cuantización de la señal analógica Una vez realizado el muestreo, el siguiente paso es la cuantificación (quantization) de la señal analógica. Para esta parte del proceso los valores continuos de la sinusoide se convierten en series de valores numéricos decimales discretos correspondientes a los diferentes niveles o variaciones de voltajes que contiene la señal analógica original. Por tanto, la cuantificación representa el componente de muestreo de las variaciones de valores de tensiones o voltajes tomados en diferentes puntos de la onda sinusoidal, que permite medirlos y asignarles sus correspondientes valores en el sistema numérico decimal, antes de convertir esos valores en sistema numérico binario.
NOTA: Queremos hacer de su conocimiento que no hemos recibido ningún pago por publicar los escudos de las Instituciones Educativas, si deseas que el escudo de tu Universidad o Tecnológico aparezca en esta revista solo tienes que solicitarlo a: editor@roboticamexicana.com La forma en la que los escudos son mostrados no tienen ningún orden específico.
En nombre de la Sociedad de Alumnos de Ingeniería en Mecatrónica del Tecnológico de Monterrey campus Cuernavaca recibe la más cordial bienvenida al sitio oficial del TRoM (Torneo de Robótica Morelense) al cual están invitados estudiantes de toda la República, esperamos estés interesado participar en este gran proyecto. Al navegar por nuestro sitio encontrarás toda la información necesaria para participar en el Torneo, además con gusto resolveremos cualquier duda que nos envíes al correo de la Sociedad.
MISIÓN DEL TROM: El TRoM tiene como misión generar un ambiente de sana competencia en el que se impulse el desarrollo de aptitudes y habilidades en sus participantes mediante los retos que se establecen en cada una de sus categorías. Asimismo el torneo servirá como plataforma para lograr la sinergia entre las universidades lideres en la formación de profesionistas, que beneficie el avance tecnológico para satisfacer la demanda de ingenieros de calidad.
http://trom.com.mx/index.php#
Por quinto año consecutivo el Gobierno del Distrito Federal, a través del Instituto de Ciencia y Tecnología, en colaboración con la Secretaría de Educación de la Ciudad de México, la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, el Foro Consultivo Científico y Tecnológico, la Academia Mexicana de Ciencias, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Instituto Politécnico Nacional, la Universidad Autónoma Metropolitana, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, El Colegio de México, A.C., la Universidad Iberoamericana y el Instituto Tecnológico Autónomo de México, llevará a cabo la “Semana de la Ciencia y la Innovación 2012” (SCI 2012) del 3 al 7 de septiembre del presente año, en el Palacio de Minería de la UNAM, ubicado en el Centro Histórico de la Ciudad de México. La SCI 2012, reunirá a distinguidas personalidades nacionales e internacionales del campo académico, empresarial y gubernamental, para reflexionar sobre los retos y problemas que aquejan a la Ciudad de México y proponer soluciones teniendo como herramientas la ciencia, la tecnología y la innovación, de modo que este intercambio de ideas y conocimientos den cauce a una Ciudad con mejores servicios para sus habitantes, a la vez que se promuevan alianzas que aumenten su competitividad. Desde su creación en 2008, la SCI se ha distinguido con la participación de 18 ganadores de Premios Nobel y cinco del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, algunos de los cuales nos han acompañado en más de una edición; además, hemos contado con la participación de más de 255 especialistas nacionales e internacionales.
http://www.icyt.df.gob.mx/
http://pumatron.fi-b.unam.mx/
http://ciep.ing.uaslp.mx/mecanica/grado_maestria.php
GIROSCOPIO (#27911)
El módulo Giroscopio en un sensor de rango angular de 3 ejes con datos de temperatura. El giroscopio muestra el cambio de rango en rotación en sus ejes X, Y y Z. Los datos de salida de temperatura y el rango angular se pueden acceder de la interface seleccionable I²C o SPI. El modulo es un diseño pequeño y tiene acceso a una interface SIP con un orificio de montaje para una rápida conexión a los proyectos. El modulo está diseñado para trabajar con una amplia gama de
Disponible a través de diversos distribuidores en México y otros países de Latinoamérica.
micro controladores y diferentes requerimientos de voltaje.
La Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior. Desde su fundación en 1950, ha participado en la formulación de programas, planes y políticas nacionales, así como en la creación de organismos orientados al desarrollo de la educación superior mexicana. La ANUIES es una Asociación no gubernamental, de carácter plural, que agremia a las principales instituciones de educación superior del país, cuyo común denominador es su voluntad para promover su mejoramiento integral en los campos de la docencia, la investigación y la extensión de la cultura y los servicios. La Asociación está conformada por 159 universidades e instituciones de educación superior, tanto públicas como particulares de todo el país, que atienden al 80% de la matrícula de alumnos que cursan estudios de licenciatura y de posgrado. Hoy en día, la ANUIES cuenta con una membresía de 165 instituciones de educación superior tanto públicas como particulares de todo el país. Para información detallada de cada institución consulte: Directorio Nacional de Instituciones de Educación Superior y Catálogo de Carreras que se imparten en las Instituciones
Rob贸tica Mexicana... Sembrando tecnolog铆a en nuevas generaciones
ROBOTICAMEXICANA www.roboticamexicana.com