Resumen:
En la actualidad muchos investigadores de diversos países, han creado una nueva disciplina a la que se ha llamado Robótica Pedagógica, con la finalidad de explotar el deseo de los educandos por interactuar con un robot.
La definición propuesta para esta disciplina es la actividad de concebir crear y poner en funcionamiento, con fines pedagógicos, objetos tecnológicos que son reproducciones fieles y significativas de los procesos y herramientas robóticas que son usadas cotidianamente, sobre todo en el medio industrial.
Dada la definición anterior podemos reconocer que las actividades dentro de la robótica pedagógica son:
a) Estudiar el proceso de diseñar y construir mecanismos automatizados
b) Verificar que dichos mecanismos cumplan con una finalidad educativa.
Uno de los principales objetivos de la robótica pedagógica, es la generación de entornos de aprendizaje inovador, basado fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos podrán concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes robots educativos que les permitirán resolver algunos problemas y les facilitarán al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.
Tomando en cuenta lo anterior, mostraremos cómo la robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Se trata de crear las condiciones de apropiación de conocimientos y permitir su transferencia en diferentes campos del saber.
La robótica pedagógica privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado.
La inducción y el descubrimiento guiado se aseguran en la medida en que se diseñan y se experimentan, un conjunto de situaciones didácticas constructivistas mismas que permitirán a los estudiantes construir su propio conocimiento. La robótica pedagógica se inscribe, en una teoría cognitivista de la enseñanza y del aprendizaje. El aprendizaje se estudia en tanto que proceso constructivista y es doblemente activo. Activo por una parte, en el sentido de demandar al estudiante ser activo desde el punto de vista intelectual; y por otra parte, solicita que el estudiante sea activo, pero desde el punto de vista sensorial. Algunas de las principales bondades de la robótica pedagógica son:
• Integración de distintas áreas del conocimiento
• Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto
• Apropiación por parte de los estudiantes de distintos lenguajes (gráfico, matemático, informático, tecnológico, etcétera.
• Operación y control de distintas variables de manera síncrona
• Desarrollo de un pensamiento sistémico y sistemático
• Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica adecuada
• Creación de entornos de aprendizaje
• Aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelización matemáticas.
Dado el carácter polivalente y multidisciplinario de la robótica pedagógica, ésta puede ayudar en el desarrollo e implantación de una nueva cultura tecnológica en todos los países, permitiéndoles el entendimiento, mejoramiento y desarrollo de sus propias tecnologías [RUI06-1]
En la Universidad Tecnológica de Tecamachalco sé esta experimentado y en proceso de construcción, un brazo robótico cuyos movimientos y funciones puedan ser controlados por la PC o de forma independiente. Las opciones son variadas, puesto que el control puede ser realizado desde una PC, a través del puerto paralelo conectado a una interfaz que controle el movimiento del brazo robótico, o mediante un microcontrolador (PIC o PICAXE).
Ante esto tenemos como objetivos y alcances:
Divulgar y practicar, la tecnología de programación de robots en la carrera de mantenimiento industrial, de la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TECAMACHALCO.
Desarrollar prototipos robóticos, con fines didácticos tanto en sus estructuras de hardware y software, así como su operación.
Construir una interfaz electrónica que nos permite aprovechar el puerto paralelo de una PC, mediante el control en tiempo real del brazo robótico, ó mediante la programación de microcontroladores, para el control y monitoreo del dispositivo.
Desarrollar un programa (software) para el control del brazo robótico.
Palabras claves:
Robótica pedagogíca, Estrategias de enseñanza-aprendizaje, robots educativos, proyectos colaborativos, desarrollo de entornos de aprendizaje.
Abstract: Traducción exacta al inglés del resumen.
Key words: similar a las palabras claves
1. INTRODUCCIÓN
La robótica pedagógica es una disciplina que tiene por objeto la generación de ambientes de aprendizaje basados fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos pueden concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes proyectos que les permiten resolver problemas y les facilita al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.
Esta se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Uno de los factores más interesantes es que la integración de diferentes áreas se da de manera natural.
En este ambiente de aprendizaje innovador los estudiantes ocupan la mayor parte del tiempo simulando fenómenos y mecanismos, diseñando y construyendo prototipos que son representaciones micro de la realidad tecnológica circundante, o son sus propias invenciones.
En efecto, la puesta en marcha de un proyecto de robótica requiere del conocimiento de diversas áreas. Por mencionar algunas, es necesario tener conocimientos de mecánica para poder construir la estructura del proyecto, también se requieren conocimientos de electricidad para poder animar desde el punto de vista eléctrico el proyecto. Así mismo es necesario tener conocimientos de electrónica para poder dar cuenta de la comunicación entre el computador y el proyecto. Finalmente es necesario tener conocimientos de informática para poder desarrollar un programa en algún lenguaje de programación que permita controlar el proyecto [RUI06-2].
(Tomado de IMPLEMENTACIÓN DE ESTRATEGIAS DE ROBÓTICA PEDAGÓGICA EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS, Por Mónica María Sánchez, modificado por Filiberto Candia García).
SECCIONES
Primera etapa iniciación
Segunda etapa diseño de un robot
Tercera etapa construcción
2. SECIONES DEL ARTÍCULO
2.1. Primera etapa iniciación
CONCEPTUALIZACIÓN CON BASE EN LOS PRECONCEPTOS DE LOS INTEGRANTES ACERCA DE; LOS ROBOTS , LOS ROBOTS EN EL MITO, EN LA EDAD MEDIA, LOS ROBOTS EN LA CIENCIA, En Forma literaria, en cuanto a fabricación real, IMAGEN DE LOS ROBOTS, Lecturas de Isaac Asimov “que es el hombre”, Las 3 leyes de la robótica, El hombre del bicentenario, Que es un robot, Que es la robótica, Campos de la robótica, Robots industriales, Propiedades y características de los robots industriales, Componentes generales de un robot industrial, Modelo operacional de un robot industrial, Generaciones de robots industriales, Robots no industriales: robots militares, robots promocionales, robots educacionales, robots médicos, robots domésticos o personales, robots de entretenimiento, Diversidad de la robótica: los exoesqueletos, brazos mecánicos, los simuladores, vehículos a control remoto, robots juguete, brazos manipuladores educacionales, robots de suelo, sondas especiales, maniquíes programables, robots promocionales, brazos manipuladores industriales [RUI06-3].
¿Porqué promover el uso de Robótica Pedagógica en las Instituciones Educativas?
La presencia de Tecnologías en el aula de clase, busca proveer ambientes de aprendizaje interdisciplinarios donde los estudiantes adquieran habilidades para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos, forjar personas con capacidad para desarrollar nuevas habilidades, nuevos conceptos y dar respuesta eficiente a los entornos cambiantes del mundo actual.
Un ambiente de aprendizaje con Robótica pedagógica, es una experiencia que contribuye al desarrollo de la creatividad y el pensamiento de los estudiantes.
Algunos de los logros de los estudiantes que participan en este ambiente de aprendizaje son: Construyen estrategias para la resolución de problemas. Utilizan el método científico para probar y generar nuevas hipótesis sobre la solución, de manera experimental, natural y vivencial de cada estudiante.
Utilizan vocabulario especializado y construyen sus propias concepciones acerca del significado de cada objeto que manipulan. Además, toman conciencia de su proceso de aprendizaje y valoran su importancia, al ocupar su tiempo libre en una actividad mental permanente y retadora.
Comparten sus producciones con la comunidad escolar y familiar, donde se cuestionan, enriquecen y valoran. Construyen, programan y sincronizan efectos que se integran en un proyecto construido por la totalidad del grupo.
Forma y función: determinan las estructuras más adecuadas y la dimensión de las construcciones a partir de los recursos que poseen en el aula de clase o en su entorno familiar.
Desarrollan el sentido crítico acerca de sus creaciones y las de sus compañeros, produciéndose un intercambio valioso de experiencias que contribuyen al aprendizaje por medio del análisis y la crítica constructiva. Interiorizan diversos conceptos tecnológicos, tales como: diseño y construcción de prototipos propios o modelos que simulan objetos ya creados por el hombre, aplicación de sensores, estrategias de programación, control y sincronización de procesos.
Es importante mencionar que las posibilidades de éxito en esta etapa de iniciación de los estudiantes jóvenes en el estudio de la ciencia y la tecnología en general y de la robótica en particular, dependerá en gran medida de la situación didáctica a la cual sean convocados, es decir, se necesita prever un conjunto de consignas didácticas que permitan a los estudiantes involucrarse poco a poco en un medio ambiente propicio para el descubrimiento y la exploración de fenómenos y de conceptos de ciencia y tecnología.
A pesar de lo anterior, estamos convencidos de que la simple introducción de nuevos medios educacionales en la enseñanza no ayudará a elevar su calidad mientras el contenido y el método de enseñanza no varíen.
APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS.- Para lograr aprendizajes significativos en nuestros estudiantes, inmersos en un medio ambiente de experimentación y exploración, es necesario utilizar la computadora y demás dispositivos tecnológicos como facilitadotes no sólo del acceso a la información, sino también a su administración, gestión, control y exploración; como medios que permiten el diálogo pedagógico con el estudiante, de la manera más natural posible, y la comunicación educativa con otras personas a distancia; que permiten la identificación y corrección inmediata de errores, la solución de problemas de diferentes niveles, la construcción de conceptos y conocimientos, y la formación del razonamiento lógico. Medios, por último que brindan la posibilidad de que el alumno se “convierta” eventualmente en ese robot que él ha construido, para poder comunicarse con él y explorar todas y cada una de sus potencialidades. Es una manera de “vivir” la información, aunque parezca de manera virtual, pero es quizá mucho más real, porque aquí el alumno proyecta todos sus sentidos en el robot y puede realmente vivir esa información.
Así, a través de esta experiencia, los estudiantes aprenden a diseñar, construir y armar pequeños robots educativos, al mismo tiempo que aprenden conceptos relacionados con las disciplinas duras; y al final, se muestran muy motivados para continuar en el estudio de las ciencias y la tecnología.
PROYECTOS COLABORATIVOS.- La colaboración en proyectos es una etapa determinante que permitirá integrar muchas de las habilidades nuevas que se generarán cuando se utilicen las tecnologías de la información y la comunicación para la construcción de robots pedagógicos.
Trabajar en proyectos colaborativos, supone que los participantes conocen la finalidad y objetivos de la conformación de grupos de colaboración. Cada integrante participará, colaborará y privilegiará el intercambio y la colaboración con información expedita y confiable, generando todo el tiempo intercomunicaciones personales y grupales.
Para ello, siempre trabajarán en equipos de personas y cambiarán de equipo dependiendo de los distintos prototipos robóticos que tengan que desarrollar. Para llevar a cabo esto, es importante que los equipos sean convocados para la solución de situaciones didácticas construccionistas. Cada situación constará de su tarea o consiga, de sus recursos didácticos y de un cierto tiempo para alcanzar los objetivos de éstas. Enseguida, se muestra una situación didáctica construccionista y se muestra el desarrollo de distintos prototipos didácticos.
DESARROLLO DE ENTORNOS DE APRENDIZAJE.- El desarrollo de entornos de aprendizaje supone “convertir” el salón de clases en un laboratorio de exploración y experimentación en donde los estudiantes serán convocados a resolver sucesos problemáticos mediante su participación en situaciones didácticas construccionistas. Cada una de las situaciones didácticas construccionistas pretende la construcción-desarrollo-exploración-experimentación de conceptos de ciencia y tecnología.
Juego e Interacción social: El trabajo en equipos en busca de un mismo objetivo, en un ambiente lúdico; permite el desarrollo de la autoestima y las relaciones interpersonales [FUN04].
2.2. Segunda etapa diseño de un robot
Se conforman grupos de interés para el prediseño de un prototipo de robot.
Análisis de factibildiad sobre los prediseños.
Mi prediseño ya existe? Como funciona?, que mejoras le quiero hacer?
Organización del material requerido para la construcción.
Estudio de materiales
EL ROBOT Y LA EDUCACIÓN.- Un robot es un sistema compuesto por mecanismos que le permiten hacer movimientos y realizar las tareas para los cuales ha sido diseñado, algunos de los cuales incluyen la posibilidad de ser programables y eventualmente cada vez mas inteligentes. Una tarea en la que el robot nos puede auxiliar es la enseñanza, puesto que la robótica genera gran interés sobre las áreas involucradas en el proceso de construcción, programación y control de los robots.
EL PROYECTO.- En la carrera de Mantenimiento Industrial de la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, se ha desarrollado una aplicación de Robótica Pedagógica. Se trata de un prototipo de brazo robótico, de tamaño pequeño que se construyo con el esquema de un brazo controlado a través del puerto paralelo de una computadora personal mediante la programación en Borland C y Visual Basic, las señales enviadas al brazo robótico a través del puerto paralelo corresponden a las órdenes que el brazo robótico recibe y a las cuales obedece.
A continuación abordaremos más a fondo los elementos principales en los que nos hemos apoyado para desarrollar este proyecto, estos son:
1.- La interfaz
2.- El canal de comunicación
3.- El Brazo Mecánico
4.- El Programa o Software
FUNCIÓN DEL BRAZO ROBÓTICO.- El brazo robótico fue creado para realizar las siguientes funciones:
1. Encender y apagar leds.
2. Girar sobre, si mismo hacia la derecha y hacia la izquierda.
3. Movimientos verticales (Levantar y bajar su brazo).
EL SISTEMA MECÁNICO.- Durante el estudio de la estructura mecánica del robot, los estudiantes aprenderán los conceptos necesarios para el montaje mecánico (etapa mecánica) del prototipo de robot; entre otros, el de engranajes, poleas, ejes, articulaciones, grados de libertad, de movilidad, etcétera. En esta fase se dota al robot de una estructura sólida, por lo que es necesario hacer buenas conexiones con articulaciones mecánicas e incorporar motores para que puedan controlarse posteriormente los movimientos del robot, ya sea en forma manual o automática.
EL SISTEMA ELÉCTRICO.- Para animar su robot (etapa eléctrica), los estudiantes entrarán en el estudio de los accionadores, con los cuales dotarán de movimiento a sus prototipos. Los alumnos aprehenderán las diferencias que existen entre los diversos tipos de motores que podrán seleccionar y utilizar, de acuerdo con su proyecto (motores de corriente continua, de corriente alterna, de paso, hidráulicos, etcétera).
Después del montaje mecánico-eléctrico, se estudiarán ciertos dispositivos llamados sensores, los cuales permitirán al robot conocer su posición para distinguirla del espacio de trabajo en donde deberá actual. Los sensores podrán ser analógicos, digitales, táctiles, etcétera, y se utilizarán en función de los prototipos desarrollados o armados.
EL SISTEMA ELECTRÓNICO.- Pero un robot que no se puede controlar, no será un robot; por lo tanto, los estudiantes deberán aprender que existe una interfaz de hardware entre el robot construido y la computadora, lo que les permitirá controlarlo (etapa electrónica). En esta etapa electrónica se requiere la computadora para poder definir el movimiento de los motores, así como para determinar la posición del robot en cada momento (disociar el espacio propio del robot del espacio en donde éste va a actuar). Para que el robot pueda ubicarse, tocar o transportar objetos, se le colocan sensores que emiten señales, las cuales son captadas y traducidas por la computadora para activar simultáneamente salidas que corresponden a los movimientos de sus miembros o articulaciones. La interfaz que sirve de puente entre la computadora y el robot, debe estar diseñada en función de las características de los motores y sensores.
EL BRAZO ROBOTICO
· Especificaciones Básicas - Tipo de robot: fijo- Alimentación: 6 volts - Componentes electrónicos activos: transistores, resistencias, circuitos integrados, etc.- Número de motoreductores: 3
· Especificaciones Especiales
Grados de libertad 3 GRADOS
Alcance Horizontal - Mide la distancia (fija) de alcance horizontal entre la base del robot y el extremo del brazo; 20 centímetros.
Tamaño de la Pinza - Mide el ancho máximo de los “dedos” o mandíbulas cuando están completamente abiertas, en este caso el actuador es una fuente luminosa.
Peso Manipulable - Utiliza una serie de pesos pequeños para determinar cuál es el peso máximo aproximado que es capaz de manejar el brazo sin quedar bloqueado, el peso esta determinado por los motoreductores, 1.5 kg/cm^2
Área de Trabajo Barrida - El área barrida por el brazo manipulador cuando trabaja puede ser de tres tipos: Rectangular, Esférica (semiesférica) y Cilíndrica. En este caso es ESFERICA.
Software - A través de un programa en Borland C y otro realizado en Visual Basic que contiene las funciones básicas del prototipo, controlamos el movimiento del brazo robótico con la libertad de moverse unos cuantos grados, dependiendo de la ubicación del motor en el brazo robótico.
2.3. Tercera etapa construcción
En este proyecto utilizamos una interfaz electrónica (Puente H) entre la computadora y el brazo robótico, la comunicación entre la interfaz y la PC es realizada a través del conector DB-25 del puerto paralelo de la PC, se conecta a la interfaz electrónica y tomamos los pines que correspondan a las líneas de datos (2-9) y a la línea de datos que correspondan de GND para recibir las señales. Dicha información que manda el conector DB-25 es introducida en la interfaz, que se ha hecho de tal forma que el funcionamiento de uno de los motores no interfiera la realización de otras funciones del brazo robótico.
Este brazo robótico recibe señales directas de la PC y ejecuta las funciones correspondientes, de acuerdo a lo que se ordena.
El brazo robótico realiza sus movimientos con motoreductores de corriente continua, por ser de los más comunes y económicos. Las opciones que se presentan en el proyecto para el control de los motores de corriente continua son:
· Puente H o H-Bribge, que es la base de los drivers (Figura 1)
En la actualidad muchos investigadores de diversos países, han creado una nueva disciplina a la que se ha llamado Robótica Pedagógica, con la finalidad de explotar el deseo de los educandos por interactuar con un robot.
La definición propuesta para esta disciplina es la actividad de concebir crear y poner en funcionamiento, con fines pedagógicos, objetos tecnológicos que son reproducciones fieles y significativas de los procesos y herramientas robóticas que son usadas cotidianamente, sobre todo en el medio industrial.
Dada la definición anterior podemos reconocer que las actividades dentro de la robótica pedagógica son:
a) Estudiar el proceso de diseñar y construir mecanismos automatizados
b) Verificar que dichos mecanismos cumplan con una finalidad educativa.
Uno de los principales objetivos de la robótica pedagógica, es la generación de entornos de aprendizaje inovador, basado fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos podrán concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes robots educativos que les permitirán resolver algunos problemas y les facilitarán al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.
Tomando en cuenta lo anterior, mostraremos cómo la robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Se trata de crear las condiciones de apropiación de conocimientos y permitir su transferencia en diferentes campos del saber.
La robótica pedagógica privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado.
La inducción y el descubrimiento guiado se aseguran en la medida en que se diseñan y se experimentan, un conjunto de situaciones didácticas constructivistas mismas que permitirán a los estudiantes construir su propio conocimiento. La robótica pedagógica se inscribe, en una teoría cognitivista de la enseñanza y del aprendizaje. El aprendizaje se estudia en tanto que proceso constructivista y es doblemente activo. Activo por una parte, en el sentido de demandar al estudiante ser activo desde el punto de vista intelectual; y por otra parte, solicita que el estudiante sea activo, pero desde el punto de vista sensorial. Algunas de las principales bondades de la robótica pedagógica son:
• Integración de distintas áreas del conocimiento
• Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto
• Apropiación por parte de los estudiantes de distintos lenguajes (gráfico, matemático, informático, tecnológico, etcétera.
• Operación y control de distintas variables de manera síncrona
• Desarrollo de un pensamiento sistémico y sistemático
• Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica adecuada
• Creación de entornos de aprendizaje
• Aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelización matemáticas.
Dado el carácter polivalente y multidisciplinario de la robótica pedagógica, ésta puede ayudar en el desarrollo e implantación de una nueva cultura tecnológica en todos los países, permitiéndoles el entendimiento, mejoramiento y desarrollo de sus propias tecnologías [RUI06-1]
En la Universidad Tecnológica de Tecamachalco sé esta experimentado y en proceso de construcción, un brazo robótico cuyos movimientos y funciones puedan ser controlados por la PC o de forma independiente. Las opciones son variadas, puesto que el control puede ser realizado desde una PC, a través del puerto paralelo conectado a una interfaz que controle el movimiento del brazo robótico, o mediante un microcontrolador (PIC o PICAXE).
Ante esto tenemos como objetivos y alcances:
Divulgar y practicar, la tecnología de programación de robots en la carrera de mantenimiento industrial, de la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TECAMACHALCO.
Desarrollar prototipos robóticos, con fines didácticos tanto en sus estructuras de hardware y software, así como su operación.
Construir una interfaz electrónica que nos permite aprovechar el puerto paralelo de una PC, mediante el control en tiempo real del brazo robótico, ó mediante la programación de microcontroladores, para el control y monitoreo del dispositivo.
Desarrollar un programa (software) para el control del brazo robótico.
Palabras claves:
Robótica pedagogíca, Estrategias de enseñanza-aprendizaje, robots educativos, proyectos colaborativos, desarrollo de entornos de aprendizaje.
Abstract: Traducción exacta al inglés del resumen.
Key words: similar a las palabras claves
1. INTRODUCCIÓN
La robótica pedagógica es una disciplina que tiene por objeto la generación de ambientes de aprendizaje basados fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos pueden concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes proyectos que les permiten resolver problemas y les facilita al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.
Esta se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Uno de los factores más interesantes es que la integración de diferentes áreas se da de manera natural.
En este ambiente de aprendizaje innovador los estudiantes ocupan la mayor parte del tiempo simulando fenómenos y mecanismos, diseñando y construyendo prototipos que son representaciones micro de la realidad tecnológica circundante, o son sus propias invenciones.
En efecto, la puesta en marcha de un proyecto de robótica requiere del conocimiento de diversas áreas. Por mencionar algunas, es necesario tener conocimientos de mecánica para poder construir la estructura del proyecto, también se requieren conocimientos de electricidad para poder animar desde el punto de vista eléctrico el proyecto. Así mismo es necesario tener conocimientos de electrónica para poder dar cuenta de la comunicación entre el computador y el proyecto. Finalmente es necesario tener conocimientos de informática para poder desarrollar un programa en algún lenguaje de programación que permita controlar el proyecto [RUI06-2].
(Tomado de IMPLEMENTACIÓN DE ESTRATEGIAS DE ROBÓTICA PEDAGÓGICA EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS, Por Mónica María Sánchez, modificado por Filiberto Candia García).
SECCIONES
Primera etapa iniciación
Segunda etapa diseño de un robot
Tercera etapa construcción
2. SECIONES DEL ARTÍCULO
2.1. Primera etapa iniciación
CONCEPTUALIZACIÓN CON BASE EN LOS PRECONCEPTOS DE LOS INTEGRANTES ACERCA DE; LOS ROBOTS , LOS ROBOTS EN EL MITO, EN LA EDAD MEDIA, LOS ROBOTS EN LA CIENCIA, En Forma literaria, en cuanto a fabricación real, IMAGEN DE LOS ROBOTS, Lecturas de Isaac Asimov “que es el hombre”, Las 3 leyes de la robótica, El hombre del bicentenario, Que es un robot, Que es la robótica, Campos de la robótica, Robots industriales, Propiedades y características de los robots industriales, Componentes generales de un robot industrial, Modelo operacional de un robot industrial, Generaciones de robots industriales, Robots no industriales: robots militares, robots promocionales, robots educacionales, robots médicos, robots domésticos o personales, robots de entretenimiento, Diversidad de la robótica: los exoesqueletos, brazos mecánicos, los simuladores, vehículos a control remoto, robots juguete, brazos manipuladores educacionales, robots de suelo, sondas especiales, maniquíes programables, robots promocionales, brazos manipuladores industriales [RUI06-3].
¿Porqué promover el uso de Robótica Pedagógica en las Instituciones Educativas?
La presencia de Tecnologías en el aula de clase, busca proveer ambientes de aprendizaje interdisciplinarios donde los estudiantes adquieran habilidades para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos, forjar personas con capacidad para desarrollar nuevas habilidades, nuevos conceptos y dar respuesta eficiente a los entornos cambiantes del mundo actual.
Un ambiente de aprendizaje con Robótica pedagógica, es una experiencia que contribuye al desarrollo de la creatividad y el pensamiento de los estudiantes.
Algunos de los logros de los estudiantes que participan en este ambiente de aprendizaje son: Construyen estrategias para la resolución de problemas. Utilizan el método científico para probar y generar nuevas hipótesis sobre la solución, de manera experimental, natural y vivencial de cada estudiante.
Utilizan vocabulario especializado y construyen sus propias concepciones acerca del significado de cada objeto que manipulan. Además, toman conciencia de su proceso de aprendizaje y valoran su importancia, al ocupar su tiempo libre en una actividad mental permanente y retadora.
Comparten sus producciones con la comunidad escolar y familiar, donde se cuestionan, enriquecen y valoran. Construyen, programan y sincronizan efectos que se integran en un proyecto construido por la totalidad del grupo.
Forma y función: determinan las estructuras más adecuadas y la dimensión de las construcciones a partir de los recursos que poseen en el aula de clase o en su entorno familiar.
Desarrollan el sentido crítico acerca de sus creaciones y las de sus compañeros, produciéndose un intercambio valioso de experiencias que contribuyen al aprendizaje por medio del análisis y la crítica constructiva. Interiorizan diversos conceptos tecnológicos, tales como: diseño y construcción de prototipos propios o modelos que simulan objetos ya creados por el hombre, aplicación de sensores, estrategias de programación, control y sincronización de procesos.
Es importante mencionar que las posibilidades de éxito en esta etapa de iniciación de los estudiantes jóvenes en el estudio de la ciencia y la tecnología en general y de la robótica en particular, dependerá en gran medida de la situación didáctica a la cual sean convocados, es decir, se necesita prever un conjunto de consignas didácticas que permitan a los estudiantes involucrarse poco a poco en un medio ambiente propicio para el descubrimiento y la exploración de fenómenos y de conceptos de ciencia y tecnología.
A pesar de lo anterior, estamos convencidos de que la simple introducción de nuevos medios educacionales en la enseñanza no ayudará a elevar su calidad mientras el contenido y el método de enseñanza no varíen.
APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS.- Para lograr aprendizajes significativos en nuestros estudiantes, inmersos en un medio ambiente de experimentación y exploración, es necesario utilizar la computadora y demás dispositivos tecnológicos como facilitadotes no sólo del acceso a la información, sino también a su administración, gestión, control y exploración; como medios que permiten el diálogo pedagógico con el estudiante, de la manera más natural posible, y la comunicación educativa con otras personas a distancia; que permiten la identificación y corrección inmediata de errores, la solución de problemas de diferentes niveles, la construcción de conceptos y conocimientos, y la formación del razonamiento lógico. Medios, por último que brindan la posibilidad de que el alumno se “convierta” eventualmente en ese robot que él ha construido, para poder comunicarse con él y explorar todas y cada una de sus potencialidades. Es una manera de “vivir” la información, aunque parezca de manera virtual, pero es quizá mucho más real, porque aquí el alumno proyecta todos sus sentidos en el robot y puede realmente vivir esa información.
Así, a través de esta experiencia, los estudiantes aprenden a diseñar, construir y armar pequeños robots educativos, al mismo tiempo que aprenden conceptos relacionados con las disciplinas duras; y al final, se muestran muy motivados para continuar en el estudio de las ciencias y la tecnología.
PROYECTOS COLABORATIVOS.- La colaboración en proyectos es una etapa determinante que permitirá integrar muchas de las habilidades nuevas que se generarán cuando se utilicen las tecnologías de la información y la comunicación para la construcción de robots pedagógicos.
Trabajar en proyectos colaborativos, supone que los participantes conocen la finalidad y objetivos de la conformación de grupos de colaboración. Cada integrante participará, colaborará y privilegiará el intercambio y la colaboración con información expedita y confiable, generando todo el tiempo intercomunicaciones personales y grupales.
Para ello, siempre trabajarán en equipos de personas y cambiarán de equipo dependiendo de los distintos prototipos robóticos que tengan que desarrollar. Para llevar a cabo esto, es importante que los equipos sean convocados para la solución de situaciones didácticas construccionistas. Cada situación constará de su tarea o consiga, de sus recursos didácticos y de un cierto tiempo para alcanzar los objetivos de éstas. Enseguida, se muestra una situación didáctica construccionista y se muestra el desarrollo de distintos prototipos didácticos.
DESARROLLO DE ENTORNOS DE APRENDIZAJE.- El desarrollo de entornos de aprendizaje supone “convertir” el salón de clases en un laboratorio de exploración y experimentación en donde los estudiantes serán convocados a resolver sucesos problemáticos mediante su participación en situaciones didácticas construccionistas. Cada una de las situaciones didácticas construccionistas pretende la construcción-desarrollo-exploración-experimentación de conceptos de ciencia y tecnología.
Juego e Interacción social: El trabajo en equipos en busca de un mismo objetivo, en un ambiente lúdico; permite el desarrollo de la autoestima y las relaciones interpersonales [FUN04].
2.2. Segunda etapa diseño de un robot
Se conforman grupos de interés para el prediseño de un prototipo de robot.
Análisis de factibildiad sobre los prediseños.
Mi prediseño ya existe? Como funciona?, que mejoras le quiero hacer?
Organización del material requerido para la construcción.
Estudio de materiales
EL ROBOT Y LA EDUCACIÓN.- Un robot es un sistema compuesto por mecanismos que le permiten hacer movimientos y realizar las tareas para los cuales ha sido diseñado, algunos de los cuales incluyen la posibilidad de ser programables y eventualmente cada vez mas inteligentes. Una tarea en la que el robot nos puede auxiliar es la enseñanza, puesto que la robótica genera gran interés sobre las áreas involucradas en el proceso de construcción, programación y control de los robots.
EL PROYECTO.- En la carrera de Mantenimiento Industrial de la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, se ha desarrollado una aplicación de Robótica Pedagógica. Se trata de un prototipo de brazo robótico, de tamaño pequeño que se construyo con el esquema de un brazo controlado a través del puerto paralelo de una computadora personal mediante la programación en Borland C y Visual Basic, las señales enviadas al brazo robótico a través del puerto paralelo corresponden a las órdenes que el brazo robótico recibe y a las cuales obedece.
A continuación abordaremos más a fondo los elementos principales en los que nos hemos apoyado para desarrollar este proyecto, estos son:
1.- La interfaz
2.- El canal de comunicación
3.- El Brazo Mecánico
4.- El Programa o Software
FUNCIÓN DEL BRAZO ROBÓTICO.- El brazo robótico fue creado para realizar las siguientes funciones:
1. Encender y apagar leds.
2. Girar sobre, si mismo hacia la derecha y hacia la izquierda.
3. Movimientos verticales (Levantar y bajar su brazo).
EL SISTEMA MECÁNICO.- Durante el estudio de la estructura mecánica del robot, los estudiantes aprenderán los conceptos necesarios para el montaje mecánico (etapa mecánica) del prototipo de robot; entre otros, el de engranajes, poleas, ejes, articulaciones, grados de libertad, de movilidad, etcétera. En esta fase se dota al robot de una estructura sólida, por lo que es necesario hacer buenas conexiones con articulaciones mecánicas e incorporar motores para que puedan controlarse posteriormente los movimientos del robot, ya sea en forma manual o automática.
EL SISTEMA ELÉCTRICO.- Para animar su robot (etapa eléctrica), los estudiantes entrarán en el estudio de los accionadores, con los cuales dotarán de movimiento a sus prototipos. Los alumnos aprehenderán las diferencias que existen entre los diversos tipos de motores que podrán seleccionar y utilizar, de acuerdo con su proyecto (motores de corriente continua, de corriente alterna, de paso, hidráulicos, etcétera).
Después del montaje mecánico-eléctrico, se estudiarán ciertos dispositivos llamados sensores, los cuales permitirán al robot conocer su posición para distinguirla del espacio de trabajo en donde deberá actual. Los sensores podrán ser analógicos, digitales, táctiles, etcétera, y se utilizarán en función de los prototipos desarrollados o armados.
EL SISTEMA ELECTRÓNICO.- Pero un robot que no se puede controlar, no será un robot; por lo tanto, los estudiantes deberán aprender que existe una interfaz de hardware entre el robot construido y la computadora, lo que les permitirá controlarlo (etapa electrónica). En esta etapa electrónica se requiere la computadora para poder definir el movimiento de los motores, así como para determinar la posición del robot en cada momento (disociar el espacio propio del robot del espacio en donde éste va a actuar). Para que el robot pueda ubicarse, tocar o transportar objetos, se le colocan sensores que emiten señales, las cuales son captadas y traducidas por la computadora para activar simultáneamente salidas que corresponden a los movimientos de sus miembros o articulaciones. La interfaz que sirve de puente entre la computadora y el robot, debe estar diseñada en función de las características de los motores y sensores.
EL BRAZO ROBOTICO
· Especificaciones Básicas - Tipo de robot: fijo- Alimentación: 6 volts - Componentes electrónicos activos: transistores, resistencias, circuitos integrados, etc.- Número de motoreductores: 3
· Especificaciones Especiales
Grados de libertad 3 GRADOS
Alcance Horizontal - Mide la distancia (fija) de alcance horizontal entre la base del robot y el extremo del brazo; 20 centímetros.
Tamaño de la Pinza - Mide el ancho máximo de los “dedos” o mandíbulas cuando están completamente abiertas, en este caso el actuador es una fuente luminosa.
Peso Manipulable - Utiliza una serie de pesos pequeños para determinar cuál es el peso máximo aproximado que es capaz de manejar el brazo sin quedar bloqueado, el peso esta determinado por los motoreductores, 1.5 kg/cm^2
Área de Trabajo Barrida - El área barrida por el brazo manipulador cuando trabaja puede ser de tres tipos: Rectangular, Esférica (semiesférica) y Cilíndrica. En este caso es ESFERICA.
Software - A través de un programa en Borland C y otro realizado en Visual Basic que contiene las funciones básicas del prototipo, controlamos el movimiento del brazo robótico con la libertad de moverse unos cuantos grados, dependiendo de la ubicación del motor en el brazo robótico.
2.3. Tercera etapa construcción
En este proyecto utilizamos una interfaz electrónica (Puente H) entre la computadora y el brazo robótico, la comunicación entre la interfaz y la PC es realizada a través del conector DB-25 del puerto paralelo de la PC, se conecta a la interfaz electrónica y tomamos los pines que correspondan a las líneas de datos (2-9) y a la línea de datos que correspondan de GND para recibir las señales. Dicha información que manda el conector DB-25 es introducida en la interfaz, que se ha hecho de tal forma que el funcionamiento de uno de los motores no interfiera la realización de otras funciones del brazo robótico.
Este brazo robótico recibe señales directas de la PC y ejecuta las funciones correspondientes, de acuerdo a lo que se ordena.
El brazo robótico realiza sus movimientos con motoreductores de corriente continua, por ser de los más comunes y económicos. Las opciones que se presentan en el proyecto para el control de los motores de corriente continua son:
· Puente H o H-Bribge, que es la base de los drivers (Figura 1)
LA INTERFACE ELECTRÓNICA.- La Interface es el intermediario entre la computadora y el brazo robótico, es construido con componentes electrónicos; básicamente de resistencias y transistores. La interface se divide en bloques de potencia, donde cada bloque de potencia se va a encargar de controlar cada motor. Para este caso si queremos que el brazo tenga tres grados de libertad, será necesario establecer un control sobre los tres motores que permitirán los movimientos (Figura 2).
EL CANAL DE COMUNICACIÓN.- El canal de comunicación es el medio por el cual se conecta la interfaz con la computadora, en el caso del puerto paralelo se utiliza el cable de la impresora para conectar la interfaz (Figura 3).
Es importante conocer sobre el puerto paralelo, pues es por donde sale la información, que viajara a la interfaz. El conector del puerto paralelo de la PC se localiza en el panel trasero. Para controlar los estados de operación se utilizan los pines cuyos números van desde 2 hasta el 9 del conector del puerto paralelo (Figura 4).
En la tabla 1 se muestra un ejemplo de la salida en el puerto paralelo, dependiendo de la señal enviada en decimal, que es la base sobre lo cual hemos desarrollado los programas.
La tabla de valores, siempre que en cada bloque de dígitos introduzcamos dos dígitos positivos o negativos, el motor permanece apagado, pero el caso en que uno de los dos dígitos del bloque sea positivo, el motor girara hacia un lado, y en el momento de invertir los dígitos, se invertirá el giro, con lo cual tenemos la herramienta para poder controlar el sentido del motor, como se indica en la tabla 2.
EL BRAZO MECÁNICO.- Esta compuesto por los 3 motoreductores y material plástico que los une, los cuales hacen la forma de un brazo, cada motoreductor, debe estar ubicado en cada articulación que se desee mover. Es importante mencionar que en esta primera etapa del proyecto se ha propuesto diseñar el brazo robótico, mediante motoreductores de corriente directa, con tres grados de libertad, en la segunda etapa se pretende hacer un brazo robótico, que cuente con una variedad de actuadores, para sus movimientos, tales como: motor a paso bipolar, servomotor y un motoreductor.
EL PROGRAMA O SOFTWARE.- El programa o software se encarga de emitir las señales positivas o negativas que va a recibir la interfaz formada por transistores, y que dependiendo de estas se va abrir o cerrar el circuito.
FUNCIONAMIENTO DEL PROYECTO.- El funcionamiento empieza con la elaboración de un programa o software en Borland C o Visual Basic, el cual envía señales de voltaje, las cuales pueden ser positivas o negativas, son transmitidas a través del cable de la impresora (DB25), desde el puerto paralelo (LPT1) de la computadora , hasta llegar a la interfaz. Cuando las señales llegan hasta la interfaz, los transistores reciben la señal positiva 1 o negativa 0 y dependiendo de esas señales activan o detienen los motores del brazo robótico.
El programa envía 8 dígitos binarios, estos no se pueden enviar de manera simultanea, ya que provocaría un corto circuito en el bobinados de los motoreductores, los cuales los podemos distribuir para cada bloque de potencia, tal como se muestra en la figura 5:
EL PROGRAMA O SOFTWARE.- El programa o software se encarga de emitir las señales positivas o negativas que va a recibir la interfaz formada por transistores, y que dependiendo de estas se va abrir o cerrar el circuito.
FUNCIONAMIENTO DEL PROYECTO.- El funcionamiento empieza con la elaboración de un programa o software en Borland C o Visual Basic, el cual envía señales de voltaje, las cuales pueden ser positivas o negativas, son transmitidas a través del cable de la impresora (DB25), desde el puerto paralelo (LPT1) de la computadora , hasta llegar a la interfaz. Cuando las señales llegan hasta la interfaz, los transistores reciben la señal positiva 1 o negativa 0 y dependiendo de esas señales activan o detienen los motores del brazo robótico.
El programa envía 8 dígitos binarios, estos no se pueden enviar de manera simultanea, ya que provocaría un corto circuito en el bobinados de los motoreductores, los cuales los podemos distribuir para cada bloque de potencia, tal como se muestra en la figura 5:
DESARROLLO DEL BRAZO ROBÓTICO.- A continuación se explica la construcción y elaboración de los elementos para la realización del proyecto:
DESARROLLO DEL SOFTWARE DE CONTROL.- Los programas son desarrollados, basados en aplicaciones de Borland C y Visual Basic, como se ve ejemplificado en la figura 6. La característica principal es la de controlar la emisión de señales del puerto paralelo de la PC a la interface del prototipo didáctico, la cual se divide en bloques de potencia, para la operación y funcionamiento del proyecto.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Existen una gran variedad de proyectos que pueden realizarse a partir de materiales tanto de reciclaje y recuperación, como de conjuntos para armar de plástico y de aluminio ya disponibles en el mercado. Estos proyectos pueden ser prototipos que permitan el estudio de diferentes áreas o disciplinas, tanto de las ciencias exactas como de las ciencias experimentales y las ciencias sociales o combinaciones de éstas.
Lo anterior depende exclusivamente de nuestra capacidad de imaginación y de nuestras necesidades de enseñanza-aprendizaje. Por ejemplo podemos pensar en proyectos relacionados con áreas tales como: biotecnología, química, física, biología, informática, robótica, matemáticas, geometría, ciencias de la tierra, ciencias y técnicas industriales, ciencias y técnicas de la medición, instrumentación, adquisición de datos, geofísica, neurociencias, electricidad, electrónica, lenguaje, geología, etcétera.
No debemos olvidar que lo más importante es centrar el aprendizaje de los alumnos en la experimentación y en la exploración; en la interpretación de resultados y en la trayectoria del proceso científico.
Existen una gran variedad de proyectos que pueden realizarse a partir de materiales tanto de reciclaje y recuperación, como de conjuntos para armar de plástico y de aluminio ya disponibles en el mercado. Estos proyectos pueden ser prototipos que permitan el estudio de diferentes áreas o disciplinas, tanto de las ciencias exactas como de las ciencias experimentales y las ciencias sociales o combinaciones de éstas.
Lo anterior depende exclusivamente de nuestra capacidad de imaginación y de nuestras necesidades de enseñanza-aprendizaje. Por ejemplo podemos pensar en proyectos relacionados con áreas tales como: biotecnología, química, física, biología, informática, robótica, matemáticas, geometría, ciencias de la tierra, ciencias y técnicas industriales, ciencias y técnicas de la medición, instrumentación, adquisición de datos, geofísica, neurociencias, electricidad, electrónica, lenguaje, geología, etcétera.
No debemos olvidar que lo más importante es centrar el aprendizaje de los alumnos en la experimentación y en la exploración; en la interpretación de resultados y en la trayectoria del proceso científico.
Al utilizar la Robótica Pedagógica se obtiene, una amplia adquisición de conocimientos a través de la experiencia de la construcción de un brazo robótico y sobre todo deja al alcance de más compañeros la misma experiencia de aprendizaje. Además existe transferencia de conocimientos, ya que los estudiantes podrán utilizar lo que han aprendido con el desarrollo de esta actividad, en situaciones verdaderas, construyendo y programando su propio robot. Así como también comenzarán con el diseño de sus propios robots, los cuales posteriormente pueden ser modificados con base al laboratorio de la materia de automatización y robótica, que tienen disponible en su Institución Educativa. La meta es construir un robot que pueda realizar tareas específicas.
EXPERIENCIAS.- Adquisición de la Lista de materiales.- El costo por la adquisición del material es menor, en comparación con los costos que se manejan a nivel industrial, aún en el caso, en que el fin es sólo educativo.
Consulta, diseño y construcción de los Diagramas electrónicos y Diagramas de conexión.- En muchos casos los diagramas se encuentran al alcance de nosotros, ya sea mediante libros o por internet, es importante que en algunos casos se tomo la decisión de manejar los diagramas de acuerdo a nuestras necesidades, haciendo modificaciones para tales casos, y diseñando nuestras propias tarjetas.
Utilización del Software para controlar el Brazo.- Mediante un programa en Borland C y Visual Basic que sirve para controlar y manejar el brazo a través de tu computadora, utilizando el puerto paralelo. Se realizará la simulación y posteriormente se le agregará una tarjeta para manejar de forma independiente los movimientos del robot a través de microcontroladores.
Esta sección siempre será la última, y en ella se sintetizan los resultado obtenidos, y se proyecta la labor realizada hacia las futuras actividades.
REFERENCIAS
[RUIZ06-1] [RUIZ06-2] [RUI06-3]Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. Robótica Pedagógica. Centro de Estudios sobre la Universidad (CESU). UNAM. México, 2006.
[FUN04] Tomado de “La robótica pedagógica en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las Matemáticas. Fundación Omar Dengo. Costa Rica, 2004.
[PAT99] Tomado de Robotics in the Classrom, Introduction to Robotics, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, 1999.
Agradecemos y damos credito a los siguientes autores y documentos que nos permitieron desarrollar nuestra iniciativa y habilidades técnicas:
DESARROLLO DE UN PROYECTO DE ROBÓTICA PEDAGÓGICA.
Omar Lucio Cabrera Jiménez ; Profr. UAM-Iztapalapa.; Calle Rosa # 62 Col. San Lorenzo Xicoténcatl, Iztapalapa D. F. c.p. 09130.; e-mail: cjol@xanum.uam.mx
http://perso .wanadoo.es/luis:ju, San Salvador de Jujuy, Republica Argentina
Para la información y recursos técnicos (motores, semiconductores, etc.), específicos la empresa ROBOSHOP nos brindo su apoyo.
C.V. M. en C. FILIBERTO CANDIA GARCIA
Educación.- 2004-2006, INSTITUTO DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS, MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN.
1994 – 1999, BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA, ING. MECANICO Y ELECTRICO.
Experiencia profesional.- MAYO 2001- ACTUAL, UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TECAMACHALCO, PROFESOR TIEMPO COMPLETO, CARRERA MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Impartiendo clases de las siguientes materias: Propiedades de los materiales, Instalaciones hidráulicas, Instalaciones de servicios eléctricos, Electricidad y magnetismo, Máquinas eléctricas, Sistemas neumáticos e hidráulicos, Matemáticas, Instalaciones industriales, Automatización y robótica, Electrónica.
Además de realización de proyectos como: Ahorro de energía, Acondicionamiento del Laboratorio de máquinas eléctricas y sistemas neumáticos e hidráulicos, Taller de embobinado, Sistema de riego para jardines, Acondicinamiento de taller de automatización y robótica.
MARZO 2001 – MAYO 2001, ARAMARK, Servicios a la industria, TECNICO EN PROCESOS.
SEPTIEMBRE 2000 – ENERO 2001, SIDERURGICA DE YUCATÁN S.A., ASISTENTE DE LA GERENCIA DE LAMINACION.
FEBRERO-JULIO DEL 2000, Centro de Forrmación Profesional Especializada, SUPERVISOR DE CAPACITACION.
1997-1999, CONTROL DE FLUIDOS, venta y reparación de válvulas industriales, SUPERVISOR, servicios que ofrece la empresa.
Actividades profesionales adicionales:Curso controlador lógico programable (PLC), STEP 5, Curso de Hidráulica y Neumática básica, Curso de electrohidráulica, Curso de electroneumática, Diplomado en mecatrónica, Diplomado “Programa en Desarrollo de Habilidades Docentes” (ITESM). Impartición a empresas de los cursos: Electricidad Básica (FIFOMI, MOLINERA DE MEXICO); Motores de CC y CC (SAINT GOBAIN SEKURIT), Evaluación de los aprendizajes (UTT).
EXPERIENCIAS.- Adquisición de la Lista de materiales.- El costo por la adquisición del material es menor, en comparación con los costos que se manejan a nivel industrial, aún en el caso, en que el fin es sólo educativo.
Consulta, diseño y construcción de los Diagramas electrónicos y Diagramas de conexión.- En muchos casos los diagramas se encuentran al alcance de nosotros, ya sea mediante libros o por internet, es importante que en algunos casos se tomo la decisión de manejar los diagramas de acuerdo a nuestras necesidades, haciendo modificaciones para tales casos, y diseñando nuestras propias tarjetas.
Utilización del Software para controlar el Brazo.- Mediante un programa en Borland C y Visual Basic que sirve para controlar y manejar el brazo a través de tu computadora, utilizando el puerto paralelo. Se realizará la simulación y posteriormente se le agregará una tarjeta para manejar de forma independiente los movimientos del robot a través de microcontroladores.
Esta sección siempre será la última, y en ella se sintetizan los resultado obtenidos, y se proyecta la labor realizada hacia las futuras actividades.
REFERENCIAS
[RUIZ06-1] [RUIZ06-2] [RUI06-3]Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. Robótica Pedagógica. Centro de Estudios sobre la Universidad (CESU). UNAM. México, 2006.
[FUN04] Tomado de “La robótica pedagógica en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las Matemáticas. Fundación Omar Dengo. Costa Rica, 2004.
[PAT99] Tomado de Robotics in the Classrom, Introduction to Robotics, Wright Patterson AFB, Ohio 45433, 1999.
Agradecemos y damos credito a los siguientes autores y documentos que nos permitieron desarrollar nuestra iniciativa y habilidades técnicas:
DESARROLLO DE UN PROYECTO DE ROBÓTICA PEDAGÓGICA.
Omar Lucio Cabrera Jiménez ; Profr. UAM-Iztapalapa.; Calle Rosa # 62 Col. San Lorenzo Xicoténcatl, Iztapalapa D. F. c.p. 09130.; e-mail: cjol@xanum.uam.mx
http://perso .wanadoo.es/luis:ju, San Salvador de Jujuy, Republica Argentina
Para la información y recursos técnicos (motores, semiconductores, etc.), específicos la empresa ROBOSHOP nos brindo su apoyo.
C.V. M. en C. FILIBERTO CANDIA GARCIA
Educación.- 2004-2006, INSTITUTO DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS, MAESTRIA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN.
1994 – 1999, BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA, ING. MECANICO Y ELECTRICO.
Experiencia profesional.- MAYO 2001- ACTUAL, UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TECAMACHALCO, PROFESOR TIEMPO COMPLETO, CARRERA MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Impartiendo clases de las siguientes materias: Propiedades de los materiales, Instalaciones hidráulicas, Instalaciones de servicios eléctricos, Electricidad y magnetismo, Máquinas eléctricas, Sistemas neumáticos e hidráulicos, Matemáticas, Instalaciones industriales, Automatización y robótica, Electrónica.
Además de realización de proyectos como: Ahorro de energía, Acondicionamiento del Laboratorio de máquinas eléctricas y sistemas neumáticos e hidráulicos, Taller de embobinado, Sistema de riego para jardines, Acondicinamiento de taller de automatización y robótica.
MARZO 2001 – MAYO 2001, ARAMARK, Servicios a la industria, TECNICO EN PROCESOS.
SEPTIEMBRE 2000 – ENERO 2001, SIDERURGICA DE YUCATÁN S.A., ASISTENTE DE LA GERENCIA DE LAMINACION.
FEBRERO-JULIO DEL 2000, Centro de Forrmación Profesional Especializada, SUPERVISOR DE CAPACITACION.
1997-1999, CONTROL DE FLUIDOS, venta y reparación de válvulas industriales, SUPERVISOR, servicios que ofrece la empresa.
Actividades profesionales adicionales:Curso controlador lógico programable (PLC), STEP 5, Curso de Hidráulica y Neumática básica, Curso de electrohidráulica, Curso de electroneumática, Diplomado en mecatrónica, Diplomado “Programa en Desarrollo de Habilidades Docentes” (ITESM). Impartición a empresas de los cursos: Electricidad Básica (FIFOMI, MOLINERA DE MEXICO); Motores de CC y CC (SAINT GOBAIN SEKURIT), Evaluación de los aprendizajes (UTT).
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