Universidad Politcnica de Puebla

Ing. Mecatrnica

Diseo Mecatrnico 2

Reporte de prcticas: Araa Robot

Integrantes de equipo:

Javier Tetlamatzi Snchez Jos ngel Villegas Ponce Daniel Mndez Rojas

OBJETIVOEl objetivo de nuestro proyecto consiste en la realizacin de una araa mecatrnica, la cual ser capaz de moverse mediante un aplauso, Esto lo haremos con la ayuda de la seal de orden que emite un sensor de sonido (micrfono piezoelctrico) al mecanismo, para que este realice la accin necesaria para que pueda desplazarse en una superficie plana. Se har con la finalidad de poner a prueba nuestros conocimientos de mecnica, electrnica, resistencia de materiales, diseo y anlisis de mecanismos adems de otros que hemos adquiridos a lo largo de nuestra estancia en la universidad los cuales se vern proyectados en este proyecto.

JUSTIFICACINNuestro proyecto principalmente est planeado para la aprobacin del curso de Diseo mecatrnico II, pero otro motivo por el cual decidimos realizar dicho proyecto es para comprobar algunos conocimientos que hemos adquirido a lo largo de nuestra estancia en la carrera, los cuales se ven reflejados en el diseo de la estructura de la araa as como el control de la misma.

MARCO TERICO MicrfonosPor micrfono definimos cualquier elemento que transforma energa acstica (sonido) en energa elctrica (seal de audio). Es una variante de transductores. La fidelidad con la que este elemento genera una representacin elctrica del sonido depende en parte del mtodo que utiliza para la conversin de la energa. A lo largo del tiempo se ha diseado una serie de mtodos distintos para propsitos varios; de esta manera, hoy podemos contar con una amplia variedad en tipos de micrfono disponibles. Micrfonos piezoelctricos. Un diagrama flexible (A) se conecta a un elemento de cristal (B) por un pin de contacto (C). El elemento de cristal es de un material que exhibe el efecto piezoelctrico (presin elctrica). Cuando este elemento es deformado fsicamente por efecto de la presin recibida, el cristal genera un voltaje elctrico. Cuando la forma de onda sonora choca contra el diafragma lo hace vibrar y el cristal se deforma levemente, generando voltaje en respuesta que es la representacin elctrica del sonido.

Los micrfonos de este tipo (llamados a veces micrfonos de cristal o cermicos) no son reconocidos como de alta calidad, aunque son relativamente econmicos. Bsicamente se les utiliza en micrfonos de contacto. Son de alta impedancia y producen niveles de salida relativamente importantes. Sufren las consecuencias de valores ambientales (calor y humedad).

Robots con patasDesde los aos 80, el desarrollo de robots de robots a patas ha surgido como una alternativa a los vehculos con ruedas, debido a la gran variedad de terrenos a los que pueden acceder, esto puede observarse en la naturaleza, viendo como los animales han podido adaptarse a terrenos difciles o inestables.

El sistema de locomocin hexpodo ofrece mayor versatilidad que los robots mviles a ruedas, el desarrollo de este tipo de sistema de locomocin se vio obstaculizado en un principio por la complejidad inherente a la coordinacin de las patas, ya sea para mantener el equilibrio de la estructura como para desplazarse.

Hexpodos. El hexpodo consta de seis patas dispuestas paralelamente en una estructura o chasis, las cuales se mueven dos a dos, gobernadas por un microcontrolador. Estos robots pueden ser ms o menos complejos dependiendo de los grados de movilidad de sus patas y de los obstculos que se quieran sortear, teniendo que dotar al robot de sensores y crear una aplicacin software complejo

DESARROLLO DE PRCTICA

Imgenes que muestran la evolucin de la estructura de la araa robot conforme el desarrollo de la practica. La estructura que hace que se mueva el dispositivo, consta de un arreglo de seis patas, tres en cada lado. El material utilizado fue acrlico transparente, lamina de acrlico cast de 4 mm de espesor. Al momento del aplauso, que es la seal acstica que recibe el micrfono piezoelctrico, la araa se mueve. La seal acstica que se transforma en una seal elctrica, es adquirida por el microcontrolador y se pone en marcha al motor reductor. Tomando en cuenta el peso que adquiere el dispositivo (araa) es como se opt por utilizar un motor con reductor para que, as, se pudiese vencer el torque inicial que se propona y su pudiese notar un desplazamiento claro del arreglo de eslabones con el que se elaboraron las patas de nuestro dispositivo.

Diagrama de circuito:

Programa realizado en PCWHD para microcontrolador 18F452 #include #FUSES NOWDT,XT, NOPUT, NOPROTECT #use delay(clock=4000000) void main() { int cont=0; setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1); set_tris_a(0xff); set_tris_b(0x00); output_b(0X00); While(1) { if( input(PIN_A0)) { cont=cont+1; if(cont>2) cont=1; switch (cont) { case 1: output_b(0x01); delay_ms(2000);

break; case 2: output_b(0x02); delay_ms(2000); break; } } else if (input(PIN_A1)) output_b(0x00); } //else output_b(0x00); }

CONCLUSINLa realizacin de esta prctica nos deja una buena experiencia, pues la aplicacin de nuestro conocimiento terico sobre los tipos de comunicacin se vio reflejado en nuestro trabajo prctico. Si bien es cierto que en este trabajo algunas cuestiones tcnicas como el ajustar la sensibilidad de nuestro sensor y la funcionalidad de la estructura mecnica se tornaron complicadas, fueron este tipo de experiencias las que nos ayudaron a descubrir o darnos cuenta de ciertas habilidades que somos capaces de desarrollar para llevar a cabo nuestros objetivos.

BIBLIOGRAFAManual PIC18F452http://www.iearobotics.com/personal/juan/doctorado/cube-reloaded/download/tea.pdf

http://emsia.com.ar/downloads/sonido2.pdfhttp://e-md.upc.edu/diposit/material/26459/26459.pdf

VIDEO (link):http://youtu.be/Qfr1Yfs0Ao0 http://youtu.be/DX_gdN9z5Io