View
12
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
medios utilizados para la implementación de un brazo robótico con arduino uno, servomotores y potenciómetros.
Citation preview
2015
ROBTICA
PROYECTO DE INVESTIGACIN
7-8-2015
DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN BRAZO ROBTICO
INTEGRANTES
ASCENCIO ROMERO EDWIN
DAMIAN ESPINOZA ALVARO
GUERRERO LPEZ JUDITH ARELI
SEVILLA REYES LUIS ALONSO
TEJADA NIO JEAN FRANCO
NDICE
INTEGRANTES ............................................................................................................... 1
INTRODUCCIN ............................................................................................................ 3
ADMINISTRACIN DEL PROYECTO ............................................................... 4
MATERIALES UTILIZADOS ................................................................................... 5
PRESUPUESTO .............................................................................................................. 8
OBJETIVOS DEL PROYECTO ............................................................................... 9
DISEO PRELIMINAR ............................................................................................ 10
DISEO MECNICO .................................................................................................. 14
DISEO ELECTRNICO ........................................................................................ 15
SOFTWARE Y PROGRAMACIN ........................................................................ 16
LIMITACIONES ............................................................................................................ 17
CONCLUSIONES .......................................................................................................... 18
INTRODUCCIN
Como parte de la ingeniera, la robtica es uno de los temas ms interesantes e innovadores hoy
en da, es por esta razn que brindamos un conocimiento adicional a esta rama, hemos realizado
el diseo, construccin y operacin de un Brazo Robtico que consiste en realizar movimientos
bsicos tomando como punto de referencia los movimientos de una persona; este informe
muestra los materiales utilizados buscando de esta manera facilitar futuras investigaciones.
El objetivo de este proyecto es desarrollar un algoritmo para el funcionamiento del brazo
Robtico, ese algoritmo ser posteriormente codificado en el lenguaje que utiliza la tarjeta
Arduino Uno.
ADMINISTRACIN DEL PROYECTO
Para la realizacin del proyecto se utiliz el siguiente cronograma, donde se especifica las fases
del proyecto, el inicio y el final de cada fase, as como su duracin.
FASES COMIENZO FIN DURACIN
Desarrollo del Marco Terico 04/07/2015 09/07/2015 6 das
Diseo del modelo mecnico y electrnico
10/07/2015 12/07/2015 3 das
Construccin del algoritmo 13/07/2015 15/07/2015 3 das
Construccin de la plataforma mecnica y electrnica
16/07/2015 21/07/2015 6 das
Codificacin del algoritmo 22/07/2015 24/07/2015 3 das
Pruebas del Brazo Robtico 25/07/2015 30/07/2015 6 das
Presentacin del Proyecto Final 07/08/2015 1 da
TOTAL DE DAS PARA LA REALIZACIN DEL PROYECTO 28 das
MATERIALES UTILIZADOS
Los materiales utilizados para la construccin y funcionamiento del Brazo Robtico son los
siguientes:
Arduino Uno
Cable USB
Micro servo
Cable para protoboard macho macho
Lamina de Trupan
Pernos
Potencimetro
Protoboard
PRESUPUESTO
A continuacin se les mostrara la cantidad de materiales a utilizar con sus respectivos precios
unitarios, y el costo total de la construccin del Brazo Robtico.
PRESUPUESTO
MATERIALES CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL
Arduino y cable USB 1 S/.
45.00 S/.
45.00
Micro Servo 4 S/.
38.00 S/.
152.00
Cable macho macho 30 S/.
0.50 S/.
15.00
Piezas de trupan - S/.
100.00 S/.
100.00
Pernos - S/.
40.00 S/.
40.00
Potencimetro 4 S/.
0.70 S/.
2.80
Protoboard 1 S/.
10.00 S/.
10.00
COSTO TOTAL S/.
364.80
OBJETIVOS DEL PROYECTO
El objetivo principal de este proyecto es el diseo y construccin de un brazo robtico con una
funcionalidad bsica.
En torno a este objetivo principal, se proponen los siguientes sub objetivos:
Establecer de manera correcta cada uno de los mdulos de movimiento en el brazo
robtico.
La utilizacin del brazo debe ser sencilla de entender para cualquier persona sin
conocimientos previos en su uso.
La construccin no debe tener una gran complejidad para poder ser accesible de manera
econmica y de fcil entendimiento (con un manual) para que cualquier persona con
conocimientos bsicos en el tema pueda desarrollarlo.
Controlar por ordenador las diferentes posiciones que el robot es capaz de alcanzar. Se
implementar una solucin para coger un objeto y posicionarlo en otro lugar.
DISEO PRELIMINAR
Para la construccin del brazo robtico se ha utilizado material trupan para el chasis y
la plataforma.
Se utiliz el componente Arduino Uno, para la insercin del programa creado para la
movilidad del brazo robtico, en el cual se establecen las instrucciones para los
movimientos sincronizados de los servomotores en conjunto con los potencimetros.
FICHA TCNICA
Microcontroladores ATmega328P
Tensin De Funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (lmite) 6-20V
Digital pines I / O 14 (de las cuales 6 proporcionan salida
PWM)
PWM digital de E / S Botones 6
Botones de entrada analgica 6
Corriente DC por E / S Pin 20 mA
Corriente DC de 3.3V Pin 50 mA
Memoria flash 32 KB (ATmega328P)
de los cuales 0,5 KB utilizado por el
gestor de arranque
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Velocidad de reloj 16 MHz
Largo 68,6 mm
Anchura 53,4 mm
Peso 25 g
Programa Arduino
Simulacin en http://123d.circuits.io
Se utiliz servomotores, para el control tanto de la velocidad como de la posicin.
DISEO MECNICO
Son los elementos que permiten transmitir los movimientos. Los movimientos de giro de las
diferentes partes del brazo robtico: los servomotores.
El Servomotor es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad
de ubicarse en cualquier posicin al enviarle una seal codificada o un tren de pulsos, el
servomotor se mantendr en la posicin indicada siempre y cuando exista el tren de pulsos. El
eje del motor es capaz de llegar a un ngulo de 180, dependiendo del ngulo dado por el
potencimetro respectivo.
En este proyecto hemos utilizado 4 servomotores de 1.6 Kg, ubicados desde la base hasta las
pinzas.
DISEO ELECTRNICO
SOFTWARE Y PROGRAMACIN
El software de control se ha distribuido jerrquicamente en diversos mdulos. Cada uno de ellos
implementa funciones con objetivos coincidentes dentro de su nivel de abstraccin. Esta
orientacin diverge del enfoque reactivo con el que se han diseado muchos de los robots de la
forma de un brazo.
#include Servo servo0; Servo servo1; Servo servo2; Servo servo3; int pot0 = 0; int pot1 = 1; int pot2 = 2; int pot3 = 3; void setup() { servo0.attach(9); servo1.attach(8); servo2.attach(7); servo3.attach(6); } void loop() { int valPot0 = analogRead(pot0); int valPot1 = analogRead(pot1); int valPot2 = analogRead(pot2); int valPot3 = analogRead(pot3);
int val0 = map(valPot0, 0, 1023, 0, 180); int val1 = map(valPot1, 0, 1023, 0, 180); int val2 = map(valPot2, 0, 1023, 0, 180); int val3 = map(valPot3, 0, 1023, 0, 180); servo0.write(val0); delay(20); servo1.write(val1); delay(20); servo2.write(val2); delay(20); servo3.write(val3); delay(20); }
LIMITACIONES
Tomando en cuenta los micro - Servomotores que se han empleado, debemos utilizar materiales
livianos en la construccin del Brazo Robtico para que no exista complejidad alguna en la parte
mecnica con respecto a los pesos, ya que esto generara el uso de motores con una mayor
capacidad y potencia.
CONCLUSIONES
Tomando en cuenta los conocimientos necesarios y ayuda adquirida, ambos de manera
satisfactoria, se pudo culminar con la elaboracin y funcionamiento del Brazo Robtico
establecido; el cual nos ayud a ampliar nuestros conocimientos en un nuevo campo de la
ingeniera.
Recommended