Enero

Semana 1 19 al 23------------------------------------------ Etapa documentacin (Antecedentes)

Semana 2 26 al 30 ----------------------------------------- Etapa de desarrollo en el diseo Mecnico

Febrero

Semana 3 2 al 6---------------------------------------------- Etapa de desarrollo en el diseo Mecnico

Semana 4 9 al 13 --------------------------------------------Etapa de determinacin de los materiales.

Semana 5 16 al 20-------------------------------------------- Etapa de fabricacin del Prototipo

Semana 6 23 al 27 ------------------------------------------Etapa de Eleccin de los motores -accionamientos.

Marzo

Semana 7 2 al 6 ------------------------------Etapa de Eleccin de los dispositivos electrnicos y de control.

Semana 8 9 al 13 ----------------------------Etapa motor +etapa potencia).

Semana 9 16 al 20 ------------------------------------------ Etapa de elaboracin de software y simulacion

Semana 10 23 al 27 ------------------------------------------ Etapa de elaboracin de software y simulacin

Abril

Semana 11 30 al 3(vacaciones) ------ Etapa de elaboracin y Pruebas del Circuito de Control

Semana 12 6 al 10 --------------------------- Etapa de Pruebas de Estructura Mecnica

Semana 13 13 al 17 ----------------------------------------- Etapa de pruebas finales

Semana 14 20 al 24 ----------------------------------------- Entrega del Prototipo

ROBOT MOVIL.

El presente documento pretende explicar fundamentalmente dos cosas:1) Las fases o Etapas a realizar

para el diseo y construccin de un robot mvil; 2) Evaluacin de las distintas alternativas para el diseo

de la etapa de potencia en un prototipo.

En nuestro equipo de trabajo se propuso realizar el prototipo de un robot mvil el cual realice

determinadas tareas programadas y como extra (si contamos con tiempo suficiente agregarle un control

inalmbrico).

Comenzando desde una idea, disearemos cada una de las piezas mecnicas que formaran parte de

nuestro robot, con el apoyo de softwares de diseo someteremos a distintas pruebas de esfuerzos las

piezas diseadas as determinaremos si el material (acrilico) que planeamos utilizar ser capaz de

resistir y las dimensiones apropiadas para mantener la firmeza en la estructura, en este mismo apartado

elegiremos los componentes adecuados que regirn la movilidad y la traccin de nuestro robot mvil,

revisando en catlogos, elegiremos los motores que incluirn su respectivo reductor de velocidad por

medio de engranes para tener un mayor torque en el robot.

Al completar la etapa de la mecnica del robot comenzaremos a disear la etapa de la electrnica tanto

de control como de potencia, para esto, haremos simulaciones en software y en tabla de pruebas

(protoboar) revisaremos en las hojas de datos de los micro controladores ms comunes y/o disponibles

en nuestra localidad y elegiremos el ms apropiado para realizar las tareas propuestas en el proyecto,

tambin se tomara en cuenta la alimentacin en esta etapa ya que est previsto que el robot tenga una

autonoma de min 1 hora aproximadamente. El robot se estar armando al trmino de cada una de las

etapas para poder realizar las pruebas correspondientes y corroborar el buen funcionamiento del diseo

y en caso de no ser as poder redisear lo que no funcione correctamente.

Finalmente terminado casi en su totalidad el robot mvil se realizara la programacin del micro

controlador tambin apoyndonos de un software para programar y simular la programacin.

ANTECEDENTES (ROBOT MVIL)

Un robot mvil es una mquina automtica que es capaz de trasladarse en cualquier ambiente dado.

Los robots mviles tienen la capacidad de moverse en su entorno y no se fijan a una ubicacin fsica.

En contraste, existen robots industriales fijos, que consisten en un brazo articulado (manipulador de

multi-ligado) y una pinza de montaje (o efector de extremo) que est unida a una superficie fija.

Los robots mviles son un foco importante de la investigacin actual y casi cada universidad importante

que tenga uno o ms laboratorios que se centran en la investigacin de robots mviles. Los robots

mviles se encuentran tambin en la industria y los servicios. Los robots domsticos son productos de

consumo, incluyendo robots de entretenimiento y las que realizan ciertas tareas del hogar, como pasar

la aspiradora o la jardinera o alguna funcin en especfico deseada.

Antecedentes

En 1979 el Instituto de Robtica de Amrica defini el robot como Un manipulador reprogramable y

multifuncional diseado para mover materiales, partes, herramientas o dispositivos especializados a

travs de varios movimientos programados para el desarrollo de una variedad de tareas. El

Oxford English Dictionary, por su parte, lo define como un aparato mecnico que se parece y hace el

trabajo de un ser humano. Estas son algunas definiciones, adecuadas para el tiempo en que se

formularon; sin embargo

* Ingeniero Electricista Universidad Nacional de Colombia. Magster en

Ingeniera en Electrnica y de Computadores Universidad de Los Andes. Profesor Tiempo Completo

adscrito a la Facultad Tecnolgica de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas. Miembro del

Comit de Investigaciones de la Facultad y Director del Grupo de Investigacin en Robots Mviles

1. Introduccin

La robtica mvil se considera actualmente un rea de la tecnologa avanzada manejadora de problemas

de alta complejidad. Sus productos se constituyen en aplicaciones de las reas de control, programacin,

inteligencia artificial, percepcin e instrumentacin, y sirven de base para el avance en diversos campos

de la industria, aportando soluciones tecnolgicas innovadoras orientadas al desarrollo de mejores

robots y a la ampliacin del abanico de aplicaciones disponibles. As, este campo de la investigacin

est desarrollndose en todo momento, quedando an mucho que recorrer. Tambin la percepcin

humana con respecto al rea temtica ha cambiado; el miedo de que los robots nos reemplacen ha

desaparecido en razn del desarrollo de estudios de impactos tecnolgicos, econmicos y sociales

realizados por la ACA (Asociacin Colombiana de Automtica), cuyos informes se presentan en su

pgina web con la siguiente conclusin: en vez de desplazar a un gran nmero de trabajadores, los

robots han trado consigo un grupo importante de especialistas en operacin y control de ordenadores y

aparatos robticos

.

Este artculo pretende generar un mayor inters en el lector por la robtica mvil. Para ello se presenta

informacin detallada acerca de este tipo de equipos, y una resea de diseos e implementaciones de

robots desarrollados en la Facultad Tecnolgica de la Universidad Distrital.

En los ltimos aos la investigacin sobre robots mviles est adquiriendo gran desarrollo. Ello se debe,

en parte, al abaratamiento del hardware necesario para su construccin, y en parte a la nueva

concepcin industrial de planta de fabricacin flexible, que requiere la reconfiguracin de la secuencia

de acciones necesarias para una produccin variada, lo que a su vez exige facilidad de desplazamiento

de los materiales entre cualesquiera punto s de la factora.

Las soluciones a este problema de transporte de material en entornos "flexibles" son varias. La primera

situar las mquinas cerca unas de otras, y organizadas de modo que uno o ms brazos robot puedan

llevar las piezas entre ellas; esta configuracin, un caso particular de las llamadas clulas de fabricacin

flexible, es slo apropiada para un nmero limitado de mquinas. Otra solucin vlida es el uso

de vehculos autoguiados (denotados usualmente como AGV, Autonomous Guided Vehicles), los cuales

recurren para el guiado a sistemas externos preprogramados, tales como un ral, cables elctricos

enterrados que crean un campo magntico, etc. Finalmente, la mejor solucin sera disponer

de vehculos autnomos (denotados como ALV,Autonomous Land Vehicles) que se mueven de un punto

a otro sin necesidad de ayudas externas (al menos, no en todo momento), lo que los hace capaces de

navegacin genrica en un entorno dado a partir de rdenes de alto nivel; a la secuencia de tales

rdenes se la suele llamar el plan de la misin.

Por otra parte, la construccin experimental de (normalmente) pequeos robots mviles en laboratorios universitarios y a nivel de aficionado (microbots) est haciendo surgir un tipo de investigacin que aborda los aspectos de conexin senso-motora (el aspecto ms fundamental de la Robtica) desde

un punto de vista diferente a aproximaciones anteriores, y que conlleva tambin un cambio de visin en la concepcin clsica de la Inteligencia Artificial, la cual se aborda intentando construir vida artificial.

Existen diferencias bastante importantes entre los robots manipuladores industrialesy los mviles.

Para que un robot manipulador sea til y capaz de evolucionar en el espacio 3D, debe poseer varios

grados de movilidad (grados de libertad), sin embargo, un robot mvil con solamente dos grados de

libertad puede realizar cosas bastante interesantes sobre una superficie de trabajo. Por otro lado, dado

que los robots manipuladores generalmente trabajan en espacios altamente estructurados (fijos y

adecuados a las tareas a desarrollar), requieren de un sistema de percepcin mucho menos sofisticado.

El robot y su funcionamiento

Las propiedades caractersticas de los robots son la versatilidad y la autoadaptibilidad. La primera se

entiende como la potencialidad estructural de ejecutar tareas diversas y/o ejecutar una misma tarea de

forma diversa, lo cual implica una estructura mecnica de geometra variable. La autoadaptibilidad

significa que un robot debe, por s solo, alcanzar su objetivo a pesar de las perturbaciones imprevistas

del entorno a lo largo de la ejecucin de su tarea; esto supone una consciencia del entorno otorgada por

la posesin de sentidos artificiales.

Un robot operacional est constituido por cuatro sistemas relacionados entre s: mecnico, sensrico,

control y alimentacin. El sistema mecnico permite el movimiento, utilizando diferentes elementos de

acuerdo con el propsito del robot y ubicados estratgicamente. El sistema sensrico brinda informacin

importante para la ubicacin de elementos u obstculos: los sensores propioceptivos permiten

determinar posicin y velocidad; los sensores exteroceptivos determinan la interaccin del entorno con

l mismo. El sistema de control es el cerebro del robot, al interpretar y tratar la informacin; l debe

contener un modelo del robot fsico (actuadores y sensores), un modelo del entorno o estrategias para

conocerlo, y los programas que permiten realizar las tareas (algoritmo de control).

Sistema Mecnico

Un robot mvil debe tener un principio de locomocin claramente definido y apropiado para su aplicacin,

el cual define su movilidad, la superficie de contacto y dems caractersticas de operacin.

En el diseo es necesario la consideracin de las propiedades fsicas (peso, tamao, modo de

transporte) y la estabilidad del equipo.

Sistema de Control

Es el sistema principal, si se considera que en l se procesa toda la informacin del robot. Actualmente

realiza las siguientes funciones: control de motores, manejo de informacin del sistema sensrico, dietas

de alimentacin, algoritmos de navegacin y algoritmos de procesamiento de informacin. Para llevar a

cabo cada una de estas funciones se ha requerido desarrollar niveles cognitivos que incorporen un

Procesamiento de informacin altamente relacionado y transportable a dispositivos electrnicos. Los

principales conceptos utilizados en la robtica son: lgica difusa, redes neuronales artificiales,

inteligencia artificial.

Autonoma en Robots

Su objetivo es hacer que los robots se muevan de manera independiente en sus entornos de trabajo.

Para conseguirlo, ellos han de ser capaces de orientarse y elegir la ruta adecuada que les permita

desplazarse mientras completan la tarea encomendada, sin colisiones u otros percances.

Conclusin

Desacuerdo a la investigacin de antecedentes sobre Robots mviles se podr llevar a cabo una

solucin al problema mecnico de nuestro carro mvil con una especificacin adecuada a una mejora

de los ya existentes, adems as mismo elaborar un mejor diseo del Robot Mvil. Contando ya con

los antecedentes como base de los ya creaos, se pretende que el robot sea econmico, eficiente, eficaz

y funcional adems de que cuente con un excelente desarrollo y diseo de las del robot.

INTEGRANTES DE EQUIPO

ORLANDO AGUILAR MONDRAGN

FERNANDO HERNNDEZ CRUZ

MOISS MERA MORALES

RANULFO GUTIRREZ VERGARA