martes, 17 de abril de 2007

BOCETO

Armado y uso de un brazo de robot para demostrar la aplicación del brazo de palanca de la asignatura de Física II que forma parte del mapa curricular del tercer semestre en el Colegio de Bachilleres del Estado de Veracruz, que es una institución pública del nivel medio superior.

La creación y buen funcionamiento de los robots educativos requiere de una grán creatividad, facilidad en la manipulación de los materiales a utilizar, conocimientos e mecánica, eléctrica, electrónica e informática; esta situación ha generado que no muchos docente se atrevan a involucrarse dentro de estos ámbitos debido a que muchas veces se carece del conocimiento en conjunto de todas éstas áreas en un nivel de profundidad suficiente como para sentirse con la capacidad de lograr un buen resultado y una buena funcionalidad del robot didáctico. Sin embargo, existe en la actualidad la otra alternativa que consiste en adquirir un kit para armar un determinado robot con características previamente establecidas y diseñadas, pero tal situación únicamente nos permite abreviar el aspecto del diseño mecánico de las piezas que lo integran no así en el resto de loas aspectos, esto sin considerar que algunos modelos cuentan con un sistema de manipulación computarizada y un determinado lenguaje de programación.

No obstante, es posible hacer realidad la invención de un robot didáctico, convencional con las características suficientes para demostrar la aplicación de diferentes teorías que se abarcan en diferentes asignaturas como es el caso de la física, matemáticas, química, astrofísica, etc., de tal modo que el presente documento presenta la idea de construir un brazo mecánico cuyas articulaciones se encuentren conectadas a una serie de motores eléctricos que funcionen a 8 pasos y cuyo funcionamiento sea mediante corriente directa (6 V). Dicho brazo de robot presenta la siguiente forma:


Las partes móviles pueden ser fabricadas de madera o aluminio, que es un metal muy lijero, permitiendo así la facilidad de movimiento de cada una de sus partes. Como se mencionó anteriormente, dichas partes estarán conectadas a una serie de motores eléctricos como el que se ilustra.



Estos motores son interconectados a una tarjeta electrónica que contiene un elemento programable llamado PIC, dentro del cual se almacena información a traves de un que mador de PICs, que va conectado directamente al puerto paralelo de un ordenador (PC), dentro del cual se ha desarrollado previamente un programa que contendrá las instrucciones precisas para que dicho brszo mecánico realice una determinada rutina o serie de movimientos.
Los lenguajes clásicos empleados en informática como el FORTRAN, BASIC, etc., no disponen de las instrucciones y comandos específicos que necesitan los robots, para aproximarse a su configuración y a los trabajos que han de realizar. Esta circunstancia, ha obligado a los constructores de robots e investigadores a diseñar lenguajes propios de la robotica. Sin embargo, los lenguajes desarrollados hasta el momento, se han dirigido a un determinado modelo de manipulador y a una tarea concreta, lo que ha impedido la aparición de lenguajes transportables entre máquinas y por lo tanto de carácter universal.
La
programación empleada en Robótica puede tener un carácter explícito, en el que el operador es el responsable de las acciones de control y de las instrucciones adecuadas que las implementan, o estar basada en la modelación del mundo exterior, cuando se describe la tarea y el entorno y el propio sistema toma las decisiones.



Cabe hacer mención que los alumnos forman una parte muy importante dentro del proceso de construcción del robot quedando a responsabilidad del docente el desarrollo de la programación del robot.


La presente actividad fue realizada por el docente:

Ing. Noel Balbuena Mora

Coordinador Lic. Oswaldo Gastón Bravo
Xalapa, Ver. 17 de Abril del 2007.