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La introducción a la programación de microcontroladores inicia por el reconocimiento de sus componentes físicos y la manipulación de los mismos, asociados a un proceso derivado de la necesidad de resolver un problema determinado. En el ámbito de la robótica los esquemas de control, siempre están asociados a un sistema microcontrolado, que para el caso particular buscan como interactuar la acción de los motores propios para el desplazamiento o movilidad del robot, respecto a una secuencia preprogramada o una serie de estímulos que comandan la acción que debe realizar.
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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
GRIPPER DE AGARRE PARA VEHCULO CLASIFICADOR
POR COLOR.
El uso no autorizado de su contenido as como reproduccin total o parcial por cualquier persona o entidad, estar en contra de los derechos de autor
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Guas de Prcticas de Laboratorio
Codificacin: (1) INGMCT-G-001
Nmero de Pginas:
4
Revisin No.: 0
Fecha Emisin: Julio 25 de 2014
Laboratorio de: MECATRONICA Edif. F Piso 3
Titulo de la Prctica de Laboratorio: BRAZO ROBOTICO 4 GDL.
Elaborado por: (7)
Ing. Robinson Jimnez Moreno
Revisado por: (8)
Ing. Dario Amaya
Aprobado por: (9)
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1. FACULTAD O UNIDAD ACADMICA: INGENIERIA 2. PROGRAMA: INGENIERIA MECATRONICA 3. ASIGNATURA: MICROS Y LABORATORIO 4. SEMESTRE: V 5. OBJETIVOS: Desarrollar habilidades en la programacin de
Microcontroladores, introduciendo los primeros conceptos de manejo de libreras.
6. COMPETENCIAS A DESARROLLAR: Interpretar la estructura de un
programa en lenguaje de alto nivel, uso de libreras y conceptualizar su implementacin en un dispositivo fsico.
7. MARCO TEORICO: La introduccin a la programacin de microcontroladores
inicia por el reconocimiento de sus componentes fsicos y la manipulacin de los mismos, asociados a un proceso derivado de la necesidad de resolver un problema determinado. En el mbito de la robtica los esquemas de control, siempre estn asociados a un sistema microcontrolado, que para el caso particular buscan como interactuar la accin de los motores propios para el desplazamiento o movilidad del robot, respecto a una secuencia preprogramada o una serie de estmulos que comandan la accin que debe realizar.
Tpicamente el tipo de motores utilizado en estas aplicaciones es del tipo servomotor el cual se controla por medio de una seal cuadrada cuyo tiempo en alto determina el ngulo de posicionamiento, o mediante un motor paso a paso el cual deriva su movimiento de una secuencia binaria que no solo determina cuanto se ha de mover sino tambin en que sentido. Los brazos robticos se utilizan en muchas aplicaciones del entorno industrial para realizar procesos de alta precisin, ensamble de piezas, soldado de componentes, aplicaciones quirrgicas, etc Se denomina grado de libertad (DOF) a la posibilidad de movimiento de una parte debida a un motor, es as como un brazo robtico de 3 DOF, permitir el movimiento de este en elevacin, azimut
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y por ejemplo apertura y cierre de un efector final (gripper) como puede ser una pinza de agarre.
8. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE
O EQUIPOS: PIC18f2550, RESISTENCIAS, FUENTE D.C., COMPUTADOR, MPLAB, PROTOBOARD, TECLADO MATRICIAL, ALUMINIO, MOTORES (tipo servo o paso-paso).
9. PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS
Y EQUIPOS UTILIZAR: Verificar los niveles de voltaje y corriente que toleran los dispositivos a utilizar, correcta polarizacin y conexin segn diagrama de pines, as como la potencia que consumen para evitar daos en los mismos.
10. CAMPO DE APLICACIN: Se refleja en el entorno prctico de automatizacin
de procesos, teleciruga, ensambladoras en lneas de produccin, etc 11. PROCEDIMIENTO, METODO O ACTIVIDADES: Disear e implementar un
brazo robtico de 4 grados de libertad, como se aprecia en la figura, el cual ser operado por medio de un microcontrolador para manipular cada grado de libertad, utilizando un teclado matricial mediante el cual se ingrese el grado a operar y el valor numrico del ngulo al que se mover, a la par debe contar con botones de incremento y decremento del ngulo final deseado (ajuste fino).
12. RESULTADOS ESPERADOS: Seleccionar mediante un teclado, uno de los cuatro grados del brazo, para moverlo en sentido horario o anti horario segn el operario. Se debe emplear una LCD alfanumrica que oriente el uso al usuario, se debe ingresar el valor en grados del ngulo deseado en el rango 0 -
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180 y se debe poder ajustar la posicin final mediante una tecla de incremento/decrememento. Para validacin se debe lograr recoger un objeto a nivel de la base del brazo y depositarlo en un giro de 180 grados a una altura de mnimo 10 cm.
13. CRITERO DE EVALUACIN A LA PRESENTE PRCTICA: Los criterios para
la calificacin se centran en la elaboracin y sustentacin del programa implementado en el pic, su respectivo funcionamiento prctico y uso de elementos auxiliares (mejoramiento de las especificaciones dadas, uso de elementos de laboratorio), se debe presentar informe escrito con marco terico, diagrama de flujo, cdigo explicado, simulacin, hojas de especificaciones empleadas y descripcin clara de operacin del sistema (manual).
14. BIBLIOGRAFIA: Jose Maria Usategui, Microcontroladores PIC Edit: Paraninfo Jose Maria Usategui, Microcontroladores PIC Edit: Mc Graw Hill