jueves, 29 de diciembre de 2011

Robótica fácil: Excavadora hidráulica

Una excavadora hidráulica es un equipo de excavación y carga, pero gracias a sus numerosos accesorios también puede ser usada por ejemplo para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de hoyos en la tierra.

Figura 1. Excavadora hidráulica [1]


Las excavadoras cuentan con tres partes principales, la cuales de describen brevemente a continuación:

Unidad de propulsión: esta parte de la excavadora que permite su desplazamiento hacia la zona de trabajo, sirve de base para la estructura superior.  Se puede encontrar dos formas de locomoción: mediante ruedas o mediante orugas.

Unidad giratoria: esta parte de la excavadora incluye una cabina giratoria y todo el sistema de control (motores, sistema hidráulico, etc.)

Estructura manipuladora: Esta máquina hidráulica móvil tiene una estructura de manipulación  compuesta por la pluma (Boom), el brazo (Stick ) y un cucharón (bucket).  El brazo (también llamado balancín) y la pluma son los eslabones principales y el cucharón es el efector final móvil de la maquina. El cucharón es el recipiente en el cual se deposita el material. Está provisto de dientes en su borde para facilitar el arranque de los materiales



Figura  2. Partes de la mini excavadora 



Los movimientos básicos que tiene una excavadora hidráulica son los siguientes:
  • Movimiento del cucharón hacia arriba y hacia abajo (183°)  
  • Movimiento del brazo hacia arriba y hacia abajo (119°)
  • Movimiento de la pluma hacia arriba y hacia abajo (131°)
  • Movimiento giratorio de la cabina (360° )



Figura 3.Esquema de los DOF de la excavadora 


El movimiento de la estructura manipuladora se logra al combinar tres o más cilindros hidráulicos. El operador en la cabina controla cada cilindro por separado  logrando así el movimiento deseado. A continuación describimos cada uno de los cilindros.

  • Cilindros de elevación: Son dos cilindros hidráulicos apoyados en el tractor con conexión en el codo de la pluma. Estos cilindros permiten elevar o bajar la pluma.
  • Cilindro del brazo: Es un cilindro hidráulico apoyado  en la pluma y conectado en el extremo anterior del  brazo. Este cilindro permite controlar los movimientos del brazo.
  • El cilindro del cucharón: Es un cilindro hidráulico apoyado en el brazo y conectado con el cucharón. Este  cilindro es encargado de controlar los movimientos del cucharón.



Para la estimación del ángulo de la articulación del brazo dos acelerómetros biaxiales son montados en los eslabones pluma y brazo. En la figura 4 se puede observar la localización de los  acelerómetros.

Figura 4. Localización de los acelerómetros biaxiales en una mini excavadora takeuchi 

Se pueden encontrar una variedad de modelos de excavadoras por ejemplo: la retroexcavadora, excavadora giratoria y la excavadora compacta o mini excavadora. 


Figura  5. Excavadora con jeringas [2]



En el siguiente link se puede encontrar la guía para la construcción de una excavadora hidráulica con jeringas: 




Es importante tener en cuenta que esta excavadora hidráulica con jeringas solo puedes levantar objetos de poco peso, si se desea manipular objetos de gran peso se debe remplazar las jeringas por cilindros hidráulicos.

El siguiente vídeo muestra en acción una excavadora hidráulica con jeringas. 






Fuentes

miércoles, 21 de diciembre de 2011

Xmas Hug: el robot navideño de Samsung

 

La multinacional coreana Samsung y la firma de tecnología robótica RT Corporation unieron fuerzas para crear un curioso robot llamado Xmas Hug capaz de repartir abrazos, bailar, cantar villancicos y trasmitir el espíritu navideño. 



Este robot es controlado por una tableta Samsung Galaxy Tab 10.1 y un  Teléfono Galaxy S2. Como se puede apreciar en las imágenes la tableta ha sido colocada a modo de cabeza y el smartphone a modo de corazón.

Actualmente el robot Xmas Hug  se encuentra expuesto al público en el Café Galaxy de Roppongi Hills, ubicado en Tokio. Si quieres ver lo que está haciendo Hug-Chan en estos momentos puedes visitar su página oficial: http://xmas-hugs.net




A continuación encuentras dos videos de Xmas Hug  en acción.




Fuentes:

Feliz navidad y un próspero año nuevo






lunes, 5 de diciembre de 2011

Sistema quirúrgico Da Vinci SI HD


La cirugía robótica o cirugía asistida por computadora le permite al cirujano realizar intervenciones quirúrgicas a distancia. A través de la realidad virtual el cirujano determina las maniobras que el robot ejecutará en el paciente. Los robots que se utilizan para estas aplicaciones no tienen capacidad de movimiento autónomo y son absolutamente dependientes. A este tipo de robots se les conoce robots esclavos y su principal función es emular en tiempo real los movimientos del cirujano. 

El sistema Quirúrgico "Da Vinci" es una plataforma desarrollada por Intuitive Surgical que permite a través de un robot realizar cirugías complejas con una técnica mínimamente invasiva al cuerpo humano. Este sistema se usa principalmente en patologías urológicas, ginecológicas, cirugía general y cirugía infantil, entre otras.




El sistema robótico Da Vinci está diseñado para traducir los movimientos de la mano del cirujano a una escala micrométrica, eliminando por completo los temblores de mano y utilizando instrumental diminuto comparado con el tamaño de la mano del médico. 

La última generación del sistema robótico Da Vinci es el SI HD 3D y se compone de tres componentes principales:
  1. Una consola ergonómica para el cirujano con Visión en 3 dimensiones.
  2. Una mesa quirúrgica con 4 brazos robóticos que perfeccionan los movimientos indicados por el médico especialista
  3. Visión magnificada y de alta definición en tercera dimensión
El siguiente video muestra el funcionamiento de un sistema robótico DaVinci Si HD:



* imágenes tomadas de [4] y [5]


Fuentes:


miércoles, 23 de noviembre de 2011

PRIMER-V2, El mini robot bípedo que puede montar bicicleta.

PRIMER-V2.  Imagen tomada de [1].

PRIMER-V2 es un robot bípedo capaz de montar bicicleta de igual forma como lo hace una persona. Este proyecto fue desarrollado por investigador japones Masahiko Yamaguchi, más conocido bajo el seudónimo de Dr. Guero.

El Dr. Guero modifico el robot comercial KHR3HV fabricado por la empresa japonesa KONDO para que pueda montar bicicleta. El control del equilibrio del robot se basa en un control clásico PID que utiliza la información de inclinación otorgada por el giroscopio del robot para determinar el ángulo que se debe girar el manillar para mantener el equilibrio.

Kit de robot humanoide KHR3HV. Imágenes tomadas de [4].

PRIMER-V2 controlado remotamente, pedalea con los pies a una velocidad variable y con sus brazos robóticos le da la dirección de la bicicleta. Para frenar el robot pone los pies en el suelo y gracias a la fuerza de fricción la bicicleta se detiene. El robot puede parar y seguir montando sin perder el equilibrio y puede alcanzar una velocidad máxima de 10Kph.

Los siguientes vídeos muestran el robot PRIMER-V2 en acción:



Fuentes:



lunes, 21 de noviembre de 2011

La comunidad virtual de Mundo Robótica




Mundo Robótica es una iniciativa de Fundación telefónica que fomenta el uso de la robótica en el aula de clases como una herramienta de aprendizaje. El principal objetivo de Mundo Robótica es que los docentes, estudiantes y el público general, tengan acceso a una serie de recursos entorno a la robótica como herramienta pedagógica y que a través del portal se genere una comunidad a nivel iberoamericano. 

El grupo de investigación SIRP de la Pontificia Universidad Javariana ha dado el apoyo técnico al proyecto Mundo Robótica. El grupo SIRP ha generado contenidos digitales para impulsar el proyecto y ha desarrollado diferentes herramientas y actividades que buscan despertar el interés en la utilización de la robótica como una herramienta de aprendizaje. 

A través del Portal Mundo Robótica y de las redes sociales de Fundación Telefónica y del grupo SIRP se ha establecido una comunidad virtual interesada en intercambiar, producir, transferir y acceder a conocimientos  en torno a la robótica educativa.

En el siguiente link podrás observar las principales personas, instituciones, empresas, paginas web y blogs que conforman esta comunidad virtual de 
Mundo Robótica. 

Ver la comunidad virtual de Mundo Robótica




Si crees que faltas en la comunidad virtual de Mundo Robótica escribe un comentario con tus datos.

jueves, 17 de noviembre de 2011

Alpha Dog, la nueva versión de BigDog

La compañía Boston Dynamics con fondos de  DARPA (Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa) y el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos ha desarrollado a  Alpha Dog, un nuevo prototipo de robot cuadrúpedo todo terreno que brindará apoyo a las fuerzas militares de los Estados Unidos. 

Alpha Dog funciona de manera similar a su antecesor BigDog, pero corrigiendo algunos problemas de carga, autonomía y ruido. 


LS3 AlphaDog el nuevo robot cuadrúpedo de Boston Dynamics
Imagen tomada de [1]


Este nuevo modelo es considerablemente más grande y cuenta con un nuevo sistema motriz que le permite tener una autonomía de 30 km, superando en 10 km al modelo anterior. Además es capaz de transportar 180 kg de carga, 30 kg más que BigDog. 

Alpha Dog utiliza un control por GPS para su navegación además de visión por computador que le permite seguir a los soldados en el transcurso de una misión sobre cualquier tipo de terreno.

A continuación se puede observar un vídeo de Alpha Dog en acción:



Fuentes:

[1] http://blog.bricogeek.com/noticias/robotica/ls3-alphadog-el-nuevo-robot-cuadrupedo-de-boston-dynamics/#more



Jukusui-Kun: La Almohada robótica en forma de oso polar que soluciona el problema de los ronquidos

Investigadores del Laboratorio Kabe de la Universidad Waseda de Tokio,  han diseñado a Jukusui-Kun o “sueño profundo” en español,  una almohada robótica en forma de oso polar  que ayuda a los roncadores y aquellos que viven con ellos a dormir tranquilamente. 



Jukusui-Kun-Robot
Imagen tomada de [1]


Usando un micrófono, un panel de conductores, y un medidor del pulso de oxígeno vestido como un oso polar bebé, Jukusui-Kun monitorea los ronquidos y los niveles de oxígeno en la sangre



Robo-Expo-Tokyo
Imagen tomada de [1]


Cuando la persona empieza a roncar muy fuerte el oso polar Jukusui-Kun levanta su pata y acaricia suavemente el rostro del durmiente para provocar un cambio de posición durante el sueño.

Imagen tomada de [2]


En el siguiente vídeo se observa la demostración de esta almohada robótica realizada en la Exhibición Internacional de Robots IREX 2011.




Fuentes

[1] http://www.japantrends.com/robotic-bear-helps-quieten-snorers/
[2] http://www.nerdgasmo.com/2011/11/almohada-en-forma-de-oso-que-detiene-los-ronquidos/

lunes, 7 de noviembre de 2011

LISTA DE ACTIVIDADES PRÁCTICAS USANDO ROBÓTICA



 EN LA CLASE DE FÍSICA

 

EN LA CLASE DE TECNOLOGÍA 

 

EN LA CLASE DE PROGRAMACIÓN Y LÓGICA MATEMÁTICA

  EN LA CLASE DE ESPAÑOL 

EN LA CLASE DE BIOLOGÍA



 EN LA CLASE DE HISTORIA 



 EN LA CLASE DE GEOGRAFÍA


Actividades prácticas usando robótica: Departamentos de Colombia y sus capitales.



Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica el tema de Departamentos de Colombia y sus capitales.


Objetivos: 

  1. Aprender de forma didáctica las capitales de los Departamentos de Colombia. 
  2.  Identificar las regiones naturales de Colombia.

Descripción de la actividad:

El estudio de la geografía colombiana es un área fundamental de estudio para todos los estudiantes en el País. Los estudiantes deben conocer su país e identificar aspectos relevantes de las regiones naturales y los departamentos que lo conforman. En esta guía se muestra una forma didáctica de ayudar al estudiante a memorizar las capitales de los departamentos de Colombia, primero mediante la práctica en conjunto y luego en un concurso por equipos.

En el siguiente vídeo se puede observar el funcionamiento del robot para el desarrollo de la actividad práctica.


Recursos: 

El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica. 

Para consultar el material del taller de Departamentos de Colombia y sus capitales haz click aquí.

Actividades prácticas usando robótica: Función de los glóbulos rojos



Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica el tema de glóbulos rojos.

Objetivos:
  1. Identificar las funciones de los glóbulos rojos
  2. Representar de forma didáctica la función de los glóbulos rojos


Descripción de la actividad:

En esta práctica el robot representa la función de los glóbulos rojos de transportar el oxígeno que recoge en los pulmones y distribuirlo por todo el cuerpo, representado en esta actividad por unos anillos amarillos, además recoge el dióxido de carbono de todo el cuerpo, representado por unos cubos de madera y lo dejará en los pulmones. 

El robot es un seguidor de línea, con dos sensores infrarrojos en su parte inferior y uno en su parte superior.

El siguiente vídeo se puede observar el funcionamiento del robot para el desarrollo de la actividad.




Recursos:

 El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica. 

 Para consultar el material del taller de Glóbulos rojos haz click aquí.


jueves, 3 de noviembre de 2011

10.000 visitas al Blog




Hoy celebramos las 10.000 visitas a nuestro blog de Robótica, al descubierto. En menos de dos meses logramos otras 5.000 visitas. 

Muchas gracias a las personas que visitan nuestro blog, el éxito es debido a ustedes y esperamos que nos sigan visitando.

miércoles, 2 de noviembre de 2011

Actividades prácticas usando robótica: Segunda guerra mundial

Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica la Ruta de invasión Alemana a Europa durante la Segunda Guerra Mundial.

 Objetivos: 

 1. Identificar la ruta de la invasión Alemana durante la II guerra mundial

 2. Deducir las consecuencias de la II guerra mundial


Descripción:

El taller propuesto, integra la Historia Universal con la Robótica, permitiendo al docente desarrollar un tema como la II Guerra Mundial de una manera dinámica y más activa para los estudiantes. 

Mapa de Europa

Se tiene un robot que representa las tropas alemanas durante la II Guerra Mundial. Sobre un mapa, previamente dibujado (con dimensiones específicas), el robot programado realizará el recorrido de invasión durante esta época, iniciando con la invasión a Polonia, posteriormente Noruega, la unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas-URSS, y Francia, durante su recorrido el robot dejan unas banderas nazis, simbolizando que el país ha sido invadido.

Para la actividad se utilizo el ROBOT BOE-BOT de PARALLAX, el material proporcionado para el desarrollo del taller indica como se programa el robot para el desarrollo de la actividad.

En el siguiente vídeo se observa el funcionamiento del robot:



 Recursos:

 El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica. 

 Para consultar el material del taller de Sensores de Humedad haz click aquí.

Actividades prácticas usando robótica: Sensor de humedad



Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica el tema de sensores de humedad.

Objetivos:

 1. Construir un sensor de tipo “encendido – apagado” que determine si un terreno se encuentra seco o mojado.

2. Construir un mecanismo que le permita al sensor interactuar con kits comerciales.


Descripción:


El taller pretende acercar al estudiante a los sensores, en particular, a uno de humedad. Los estudiantes deben construir un sensor que determina si el terreno esta seco o húmedo.
Sensor de humedad con interfaz de servo-motor


Recursos:
 El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica.

 Para consultar el material del taller de Sensores de Humedad haz click aquí.


ESCRIBE TUS PREGUNTAS DE ROBÓTICA Y CREAREMOS ENTRADAS EN NUESTRO BLOG CON LAS RESPUESTAS



Si tienes alguna pregunta o duda sobre algún tema relacionado con robótica o necesitas ayuda técnica con tu proyecto de robótica. Escríbenos y publicaremos una entrada en nuestro blog con la solución a tus preguntas. 



Donde escribir tus preguntas?

En el panel derecho del blog encontraras el mural de comentarios Cbox (ver Figura), ingresa tu nombre, un correo en donde te podamos contactarte y escribe la pregunta que tengas.


viernes, 28 de octubre de 2011

Ornitóptero : Máquina que vuela como un ave

El ornitóptero es uno de los inventos de Leonardo Da Vinci que busca reproducir el batir de las alas de los pájaros.

Este artefacto se eleva gracias al que sus alas se mueven de forma análoga a como lo hacen las aves.


Actualmente,  este artefacto se usa para imitar el aleteo de vuelo de ala de las aves, murciélagos e insectos. Podemos encontrar dos tipos de ornitópteros: Los que tienen motor y los que son accionados por una banda elástica. 

El siguiente vídeo muestra un ornitóptero accionados por una banda elastica.



En el siguiente vídeo en ingles explica como realizar la construcción un ornitóptero accionados por una banda elastica.




En el siguiente Link encontrarás una guía en ingles para la construcción de un ornitóptero.
  http://www.instructables.com/id/Ornithopter/?ALLSTEPS

En el siguiente link encontrarás una guía en ingles de construcción del modelo. http://www.ornithopter.org/birdflight/freebird.pdf 




En el siguiente video se puede observar diferentes modelos de ornitópteros a control remoto, realizados  por un grupo de estudiantes de Osaka, Japón.



Las siguientes imágenes muestran los planos de un ornitóptero con motor, este prototipo es llamado BEHEMOTH 4 propuesto por Patricia Jones en http://ornithopter-pilot.com/Ornithopter_Researchers_Forum.html/


Fuente
http://es.wikipedia.org/wiki/Ornit%C3%B3ptero

miércoles, 26 de octubre de 2011

Actividades prácticas usando robótica: Principio de Arquímedes



Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica el Principio de Arquímedes y algunos conceptos relacionados como densidad, fuerza de empuje y presión.

Objetivos:
  1. Comprender el comportamiento de un objeto parcialmente sumergido en un líquido.

Descripción: 

La actividad práctica propuesta pretende ilustrar mediante la realización de un experimento simple, la aplicación del principio de Arquímedes. La actividad consiste en construir una embarcación de peso variable, la cual se sumerge en  agua, aceite, alcohol y agua de mar (líquidos de diferente densidad), el estudiante deberá medir el volumen de agua desplazado por la embarcación y determinar cuánto se hunde la embarcación en el liquido.



Recursos:

 El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica. 

 Para consultar el material del taller de Variación de la velocidad en motores de corriente continua haz click aquí.


Actividades prácticas usando robótica: Variación de la velocidad en motores de corriente continua


Aquí te presentamos una actividad práctica que busca introducir de una forma práctica y didáctica los motores de corriente continua, el voltaje y la velocidad angular. En este taller se presenta un método sencillo para controlar la velocidad en motores DC y adicionalmente se muestra la forma de invertir el sentido de giro en motores DC.

 Objetivos:

 1. Analizar el efecto de la variación de voltaje sobre la velocidad (angular) de un motor de corriente continua.
 2. Analizar el efecto del cambio de polaridad del voltaje de alimentación en un motor de corriente continua.

 Descripción:

El objetivo de esta actividad práctica es observar el efecto que tiene la variación y el cambio de polaridad del voltaje de alimentación de un motor DC. El montaje de esta actividad consiste en un disco de colores, acoplado al eje de un motor de corriente continua con caja reductora. Se varía el voltaje de alimentación del motor por medio de la combinación de cuatro pilas AA, en serie, con el fin de observar el efecto respecto a la velocidad de rotación. Adicionalmente, se cambiará la polaridad del motor para observar el efecto que tiene con respecto a la dirección de giro del eje de rotación del motor.



A continuación te presentamos un vídeo que muestra como varia la velocidad del motor al variar el voltaje de alimentación del mismo.



Recursos:


El taller consta de un marco teórico, una guía para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden consultar en el portal de Mundo Robótica.  

Para consultar el material del taller de Variación de la velocidad en motores de corriente continua haz click aquí

GANADOR DEL RETO TELEFÓNICA EDUGAME



Después de una difícil competencia ya ha sido seleccionado el proyecto finalista del reto Edugame de Mundo Robótica en el pasado Campus Party en Colombia.


La propuesta digital escogida y ganadora de un cupo a Campus Party Brasil en 2012 es para "MI ROBOT ORDEÑA TU VACA" propuesta por el Centro para la Formación Cafetera,  SENA Regional Caldas.


Descripción del proyecto


El proyecto "MI ROBOT ORDEÑA TU VACA", es un mundo virtual en donde se desarrolla todo el proceso del ordeño robotizado, el objetivo de esta herramienta es que el usuario pueda aprender los protocolos de ordeño, las diferentes herramientas y materiales que se emplean, los conceptos básicos para la automatización del proceso de ordeño, entre muchas otras cosas. 


En la foto se observa el equipo de trabajo multidisciplinario del centro para la Formación Cafetera SENA Regional Caldas para el reto EDUGAME.


Líder: Rubén Darío Betancour Osorio

Aprendices en diferentes modalidades: Johnatan Salazar, Yenny Saldarriaga, Cristian Pinilla, Juan Carlos Arias, Cristian Largo, Yefferson Patiño, John Alejandro López.


Fuente: Mundo Robótica


lunes, 10 de octubre de 2011

Experiencias SIRP: taller cepillo de dientes robótico

El Gimnasio Moderno fue la sede de la quinta versión de la Semana de la ciencia, la tecnología y las matemáticas. El grupo SIRP y Fundación Telefónica con su proyecto Mundo robótica estuvieron presentes en este evento que se llevó a cabo del 26 al 28 de septiembre. 

Se dictaron talleres de robótica a 50 estudiantes de diferentes colegios de Bogotá. El taller consistía en la construcción de un cepillo de dientes robótico y en explorar los diferentes temas y principios que se generaban al realizar el taller tales como fuerza de rozamiento, movimiento circular, movimiento vibratorio entre muchos otros.


En el siguiente link podrás encontrar la guía de construcción del cepillo de dientes robótico para descargarConstrucción de un cepillo de dientes robótico




En el siguiente link podrás encontrar vídeos del robot y otras opciones para la construcción del cepillo de dientes robótico:
http://solorobotica.blogspot.com/2011/06/cepillo-de-dientes-robotico.html


FOTOS DEL EVENTO










Fuente: http://www.gimnasiomoderno.edu.co/noticias/11-09-23-02.html