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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR PROGRAMA DE ENSEÑANZA REGIONAL NARANJAL SEGUNDA PROMOCION DE INGRESO POR MEDIO DEL SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES TEMA DISEÑAR UN ROBOT MECÁNICO CON SENSORES DE RUIDO Y MATERIAL RECICLABLE Autores Gonzales Zoila Stephanie Sanmartín Camacho Alejandra Robles Bomboza Ninfa Ariana Rueda Socola Leyton TUTOR Lcdo. Moisés Quinzo Soto Septiembre 2014

Proyecto Pisv - Robot Con Sensores de Ruido

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADORPROGRAMA DE ENSEANZA REGIONAL NARANJALSEGUNDA PROMOCION DE INGRESO POR MEDIO DEL SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIN Y ADMISIN

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

TEMADISEAR UN ROBOT MECNICO CON SENSORES DE RUIDO Y MATERIAL RECICLABLE

AutoresGonzales Zoila StephanieSanmartn Camacho AlejandraRobles Bomboza Ninfa ArianaRueda Socola Leyton

TUTORLcdo. Moiss Quinzo Soto

Septiembre 2014

INDICETEMA: DISEAR UN ROBOT MECNICO CON SENSORES DE RUIDO Y MATERIAL RECICLABLE1. INTRODUCCION1.1.1 Antecedentes de la problemtica.......2-31.1.2 Relaciona la importancia social sobre la problemtica..4-5 Compara los referentes universales sobre la problemtica..6-71.1.3 Refiere incursiones nacional y local sobre la problemtica, los relaciona con el buen vivir7-8-9-101.2 Situacin problemtica..... 111.2.1 Ubicacin de la problemtica..12-131.2.2 Descripcin de la problemtica......141.2.3 Propsitos de la problemtica....151.3 Planteamiento del problema....16 1.4 Objetivo general y especifico...171.4.1 Objetivos Especficos de la Investigacin.181.4 .2 Tareas de investigacin...19

2. DESARROLLO2.1 Variables y estndares de evaluacin del proyecto...20-212.2 Variables multicausales del problema222.3 Declara el sistema conceptual.......222.4 Perfil ocupacional de Tecnologa en Computacin e Informtica.23-24 2.5 Conjetura ...25

3. APORTES DE LA INVESTIGACION3.1 Formato de encuestas con resultados y grficos283.2 Resultados de la investigacin......33

4. CONCLUSIN....365. PROPUESTA..386. 6.BIBLIOGRAFA....4

II

RESUMEN

Como ecuatorianos dispuestos a cambiar nuestra matriz productiva y dispuestos a salir adelante en todos los mbitos de nuestra vida para ser profesionales exitosos y reconocidos como tales, hemos visto una forma de generar empleo a travs de nuestro emprendimiento y aprovechando al mximo el nico recurso renovable he ilimitado que tiene el ser humano como es el desarrollo del conocimiento.Este proyecto titulado: Disear un robot mecnico con sensores de ruido y material reciclable, busca fomentar la microempresa a nivel casero y beneficiando el medio ambiente, para ello se efectu el respectivo estudio a los sensores de ruido y comprobamos que nuestro proyecto es pernoctadle en el espacio y tiempo. Los sensores de ruido permiten detectar sonidos a una distancia de 5 a 10 metros y con ello poder captar las instrucciones y efectuarlas. Este proyecto se desarrollar con materiales reciclables y de esta forma disminuir en una gran cantidad la contaminacin ambiental.Existe una amplia variedad de dispositivos diseados para percibir la informacin externa de una magnitud fsica y transformarla en un valor electrnico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia. Un sensor consta de algn elemento sensible a una magnitud fsica (este elemento podra ser el captador piezoelctrico el cual trabaja con los sensores de ruido), como por ejemplo la intensidad o color de la luz, temperatura, presin, magnetismo, humedad y debe ser capaz por su propias caractersticas o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud fsica en un cambio elctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente o en una etapa previa que la condicione, para que finalmente se la pueda utilizar para el control del robot.Dejar un legado a la sociedad creando una conciencia ambiental y haciendo entender la importancia que tiene el reciclar, y con ello mantener un equilibrio en el medio ambiente utilizando desechos inorgnicos que arrojados al aire libre causan graves daos en las principales fuentes de oxgeno.

1. INTRODUCCIONLos sensores de ruido han ido evolucionando a medida que pasa el tiempo, esta investigacin se inici cerca de 1980 con el proyecto Distributed Sensor Networks (DSN) de la agencia militar de investigacin avanzada de Estados Unidos Defense Avanced Research Projects Agency.Es probable que hoy mismo haya proyectos militares que sigan haciendo investigaciones en esa rea, un robot es por definicin una maquina capaz de interactuar con su entorno, si es mvil deber ser programado para que cubra las exigencias de su fabricante y as poder generar los movimientos y acciones necesarias de su ambiente, para lograr la capacidad de adaptacin lo primero que necesitan los robots es tener conocimiento del entorno esto es absolutamente clave. Para conocer el entorno los seres vivos disponemos de un sistema sensorial, los robots no pueden ser menos: Deben poseer sensores que les permitan saber dnde estn, como es el lugar en el que estn, a qu condiciones fsicas se enfrentan, donde estn los objetos con los que deben interactuar, sus parmetros fsicos, etc. El objetivo de este proyecto es beneficiar al campo tecnolgico disminuyendo en gran cantidad la contaminacin del medio ambiente.La nocin popular de robot hace referencia a un dispositivo humanoide con cierto grado de inteligencia, que substituye a las personas en la realizacin de tareas tiles. Esta visin ha sido suscitada en gran medida por los numerosos relatos y ficciones cinematogrficas que mencionan a los robots. De hecho, la palabrarobotfue usada por primera vez en el ao 1921, cuando el escritor checo Karel Capek (1890 - 1938) estrena en el teatro nacional de Praga su obraRossum's Universal Robot(R.U.R.). Su origen es de la palabra eslavarobota, que se refiere al trabajo realizado de manera forzada. La trama era sencilla: el hombre fabrica un robot, luego el robot mata al hombre.Los robots actuales no tienen mucho que ver con los humanoides, y la mayora de los expertos en robtica diran que es complicado ofrecer una definicin de robot universalmente aceptada. De hecho, distintas organizaciones y asociaciones internacionales ofrecen definiciones diferentes aunque, obviamente, prximas entre s. La definicin derobotque ofrece elRobot Institute of Amrica, despus denominadoRobot Industries Association (RIA), es:Manipulador funcional reprogramable, capaz de mover material, piezas, herramientas o dispositivos especializados mediante movimientos variables programados, con el fin de realizar tareas diversas.Sin embrago, con esta definicin nos queda verdaderamente claro cules son aquellos aspectos que distinguen a un robot de otros automatismos y de otros elementos manipuladores, como mquinas herramientas y similares? Destaquemos algunas de caractersticas en las que radica esta distincin:2. Multifuncionalidad: versatilidad para llevar a cabo distintas tareas, incluso aqullas no previstas en principio por los diseadores, lo cual implica una considerable auto-adaptabilidad al entorno.3. Programabilidad: capacidad para modificar la tarea mediante el cambio de programa, que propicia su adaptacin rpida y econmica a diferentes aplicaciones.Se suele entender tambin que un robot goza de un elevado grado de autonoma y de autoplanificacin, de modo que es capaz de hacer su tarea sin intervencin del operador, tomando las decisiones oportunas a partir de la informacin que recaban sus sensores, gracias al programa almacenado en su memoria.Para describir la tecnologa de los robots, Isacc Asimov acu el trminoRobtica. l mismo predijo hace aos el aumento de una poderosa industria robtica, prediccin que ya se ha hecho realidad. Recientemente se ha producido una explosin en el desarrollo y uso industrial de los robots tal que se ha llegado al punto de hablar de "revolucin de los robots" y "era de los robots". Una definicin breve y realmente atinada de robtica es:La Robtica es la conexin inteligente de la percepcin a la accin1.1.1 ANTECEDENTE DE LA PROBLEMTICAPor siglos el ser humano ha construido mquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecnicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiracin de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidrulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muecos mecnicos muy ingeniosos que tenan algunas caractersticas de robots.Jacques de Vauncansos construy varios msicos de tamao humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecnicos diseados para un propsito especfico: la diversin.En 1805, Henri Maillardert construy una mueca mecnica que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como el programa para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Estas creaciones mecnicas de forma humana deben considerarse como inversiones aisladas que reflejan el genio de hombres que se anticiparon a su poca. Hubo otras invenciones mecnicas durante la revolucin industrial, creadas por mentes de igual genio, muchas de las cuales estaban dirigidas al sector de la produccin textil. Entre ellas se puede citar la hiladora giratoria de Hargreaves (1770), la hiladora mecnica de Crompton (1779), el telar mecnico de Cartwright (1785), el telar de Jacquard (1801), y otros.El desarrollo en la tecnologa, donde se incluyen las poderosas computadoras electrnicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisin de potencia a travs de engranes, y la tecnologa en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autmatas para desempear tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la dcada de los 50s. La investigacin en inteligencia artificial desarroll maneras de emular el procesamiento de informacin humana con computadoras electrnicas e invent una variedad de mecanismos para probar sus teoras.No obstante las limitaciones de las mquinas robticas actuales, el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que acta como tal. Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias narraciones de ciencia ficcin.Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossums Universal Robots, dio lugar al trmino robot. La palabra checa Robota significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al ingls se convirti en el trmino robot.A continuacin se presenta un cronograma de los avances de la robtica desde sus inicios.FECHADESARROLLO

SigloXVIII.A mediados del J. de Vaucanson construy varias muecas mecnicas de tamao humano que ejecutaban piezas de msica

1801J. Jaquard invento su telar, que era una mquina programable para la urdimbre

1805H. Maillardet construy una mueca mecnica capaz de hacer dibujos.

1946El inventor americano G.C Devol desarroll un dispositivo controlador que poda registrar seales elctricas por medios magnticos y reproducirlas para accionar una mquina mecnica. La patente estadounidense se emiti en 1952.

1951Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto). Para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958).

1952

Una mquina prototipo de control numrico fue objetivo de demostracin en el Instituto Tecnolgico de Massachusetts despus de varios aos de desarrollo.Un lenguaje de programacin de piezas denominado APT (Automatically Programmed Tooling) se desarroll posteriormente y se public en 1961.

1954

El inventor britnico C. W. Kenward solicit su patente para diseo de robot. Patente britnica emitida en 1957.

1954G.C. Devol desarrolla diseos para Transferencia de artculos programada. Patente emitida en Estados Unidos para el diseo en 1961.

1959Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation. Estaba controlado por interruptores de fin de carrera.

1960Programada de Devol. Utilizan los principios de control numrico para el control de manipulador y era un robot de transmisin hidrulica.

1961Un robot Unimate se instal en la Ford Motors Company para atender una mquina de fundicin de troquel.

1966Trallfa, una firma noruega, construy e instal un robot de pintura por pulverizacin.

GEORGE DEVOL

Nacido en febrero de 1912 en la localidad estadounidense de Louisville (Kentucky), George Devol mostr desde su niez un gran inters por el mundo de la ingeniera.Fue criado en el seno de una familia de origen humilde. Por esta razn su familia no pudo dar una educacin paralela al gran potencial y talento que demostraba desde su infancia. Sin embargo, esa situacin no fue un impedimento para su futuro, ya que fruto de su esfuerzo y constancia consigui alcanzar sus objetivos.A principios de los aos 30, trabaja para la compaaCinephone United Corporation, dedicada a la fabricacin de amplificadores de sonido y brazos para tocadiscos.En 1940, tras la llegada de laII Guerra Mundial, a Devol se le abren numerosas puertas en el mbito laboral. Debido a sus conocimientos en tecnologa de radar funda una pequea compaa que, en poco tiempo, se convirti en la principal empresa fabricante de contramedidas para radar de los Estados Unidos.PEQUEA INTRODUCCIN: PRIMEROS ROBOTSLos primeros robots empleaban mecanismos de realimentacin para corregir errores. Un ejemplo de control por realimentacin es un bebedero que emplea un flotador para determinar el nivel del agua. Cuando el agua cae por debajo del nivel determinado, el flotador baja, abre una vlvula y deja entrar ms agua en el bebedero. En el caso contrario, el flotador sube, se cierra la vlvula y se imposibilita el paso del agua.El primer controlador realimentado fue el regulador de Watt inventado el1788por el ingenierobritnicoJames Watt. El dispositivo constaba de dos bolas metlicas unidas al eje del motor de una mquina de vapor. Este regulador mecnico por medio de un sistema de palanca regulaba la cantidad de vapor suministrada por la caldera a la turbina de la mquina de vapor. Cuando aumentaba la velocidad de la mquina de vapor, las bolas se separaban del eje y cerraban la vlvula lo que haca que disminuyera la velocidad.PRIMER ROBOT INDUSTRIAL: UNIMATESin embargo, fue George Devol quien estableci las bases del robot industrial moderno. Con el objetivo de disear una mquina flexible, adaptable al entorno y de fcil manejo, George Devol, patent en1948un manipulador programable que fue a posteriori el embrin del robot industrial.

Fue en1954cuando Devol concibi la idea de un dispositivo de transferencia programada de artculos. Este fue el primer robot programable. En1956,Joseph Engelberger, director de ingeniera aeroespacial de la empresa Manning Maxwell y Moore enStandford, coincide con Devol en un cctel. Ambos deciden crear la primera compaa fabricante de robots, fundando laConsolidated Controls Corporation, que ms tarde se convierte enUnimation(Universal Automation). Las primeras patentes de Devol fueron adquiridas por laConsolidated Diesel Corp. (Condec).

Debido a la fusin de la creatividad de Devol y las dotes comerciales de Engelberger, consiguieron en 1960 un contrato con laGeneral Motorspara instalar un brazo robtico, elUnimate, en su fbrica de Trenton (Nueva Jersey). La mquina, con un peso de 1.800kg, fue considerada el primer robot industrial de la historia y su funcin era la de levantar y apilar grandes piezas de metal caliente.

En 1968, Engelberger visit Japn y consigui firmar acuerdos conKawasakipara la construccin de robots del tipo Unimate. El crecimiento de la robtica en Japn tuvo como consecuencia directa que Japn adelantara a Estados Unidos gracias a Nissan, que form la primera asociacin robtica del mundo: la Asociacin Robtica Industrial de Japn (JIRA) en 1972. La situacin de la robtica en Europa estaba ms estancada, surgiendo en 1973 el primer robot con accionamiento elctrico. En 1974 tuvo lugar la creacin del Instituto de Robtica de Amrica (RIA).

En 1978, el primer robot programable de Devol se transformara en el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly). El PUMA era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientacin en un lugar deseado que estuviera a su alcance. El concepto bsico multiarticulado del PUMA es la base de la mayora de los robots actuales. En 1980 se fund la Federacin Internacional de Robtica con sede en Suecia.

1.1.2 Relaciona la importancia social sobre la problemticaLa configuracin de los primeros robots responda alas denominadas configuraciones esfrica y antropomrfica, de uso especialmente vlido para la manipulacin. En 1982, el profesor Makino de la Universidad Yamanashi de Japn, desarrolla el concepto de robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) que busca un robot con un nmero reducido en grados de libertad (3 o 4), un coste limitado y una configuracin orientada al ensamblado de piezas.

La introduccin de los microprocesadores desde los aos 70 ha hecho posible que la tecnologa de los robots haya sufrido grandes avances, los modernos ordenadores han ofrecido un "cerebro" a los msculos de los robots mecnicos. Ha sido esta fusin de electrnica y mecnica la que ha hecho posible al moderno robot, los japoneses han acuado el trmino "mecatrnica" para describir esta fusin.

El ao 1980 fue llamado "primer ao de la era robtica" porque la produccin de robots industriales aument ese ao un 80% respecto del ao anterior. Desde este ao los robots se han expandido por varios tipos de industrias. El principal factor responsable de este crecimiento han sido las mejoras tcnicas en los robots debidas al avance en Microelectrnica e Informtica. Los Estados Unidos han vendido muchas de sus empresas de robots a Europa y Japn o a sus filiales en otros pases. En 1987 se fund laFederacin Internacional de Robtica(International Federation of Robotics, IFR) con sede en Estocolmo, Suecia. Se suelen distinguir tresgeneracionesen el desarrollo de la industria robtica:

PRIMERA GENERACIN: los robots primitivos tenan capacidad para almacenar trayectorias de movimiento descritas punto a punto. Esta primera generacin de robots era programable y de tipobrazo manipulador. Slo podan memorizar movimientos repetitivos, asistidos por sensores internos que les ayudaban a moverse con precisin.

SEGUNDA GENERACIN: La segunda generacin de robots entra en escena a finales de los aos 70. Estos robots cuentan con sensores externos (tacto y visin por lo general) que dan al robot informacin (realimentacin) limitada del mundo exterior. Pueden hacer elecciones limitadas o tomar decisiones y reaccionar ante el entorno de trabajo; se les conoce por ello como robots adaptativos.

TERCERA GENERACIN: La tercera generacin est surgiendo en estos aos, emplean la inteligencia artificial (IA) y hacen uso de los ordenadores ms avanzados. Estos ordenadores no slo trabajan con datos, sino que tambin lo hacen con los propios programas, realizan razonamientos lgicos y aprenden. La IA permite a los ordenadores resolver problemas inteligentemente e interpretar informacin compleja procedente de avanzados sensores.

1.1.3 Compara los referentes universales sobre la problemtica

La potencia del software en el controlador determina la utilidad y flexibilidad del robot dentro de las limitantes del diseo mecnico y la capacidad de los sensores. Los robots han sido clasificados de acuerdo a su generacin, a su nivel de inteligencia, a su nivel de control, y a su nivel de lenguaje de programacin. Estas clasificaciones reflejan la potencia del software en el controlador, en particular, la sofisticada interaccin de los sensores.La generacin de un robotse determina por el orden histrico de desarrollos en la robtica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generacin es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigacin, y la quinta generacin es un gran sueo.

1.- Robots Play-back,los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comnmente tienen un control de lazo abierto.

2.- Robots controlados por sensores,estos tienen un control en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.

3.- Robots controlados por visin,donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar informacin desde un sistema de visin.

4.- Robots controlados adaptablemente,donde los robots pueden automticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.

5.- Robots con inteligencia artificial,donde los robots utilizan las tcnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.La Asociacin de Robots Japonesa (JIRA) ha clasificado a los robots dentro de seis clases sobre la base desu nivel de inteligencia:

1.-Dispositivos de manejo manual,controlados por una persona.

2.-Robots de secuencia arreglada.

3.-Robots de secuencia variable,donde un operador puede modificar la secuencia fcilmente.

4.-Robots regeneradores,donde el operador humano conduce el robot a travs de la tarea.

5.-Robots de control numrico,donde el operador alimenta la programacin del movimiento, hasta que se ensee manualmente la tarea.

6.-Robots inteligentes,los cuales pueden entender e interactuar con cambios en el medio ambiente.

Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdoal nivel de controlque realizan.

1.-Nivel de inteligencia artificial,donde el programa aceptar un comando como "levantar el producto" y descomponerlo dentro de una secuencia de comandos de bajo nivel basados en un modelo estratgico de las tareas.

2.-Nivel de modo de control,donde los movimientos del sistema son modelados, para lo que se incluye la interaccin dinmica entre los diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los puntos de asignacin seleccionados.

3.-Niveles de servosistemas,donde los actuadores controlan los parmetros de los mecanismos con el uso de una retroalimentacin interna de los datos obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base de los datos que se obtienen de sensores externos. Todas las detecciones de fallas y mecanismos de correccin son implementados en este nivel.En la clasificacin final se considerarael nivel del lenguaje de programacin.La clave para una aplicacin efectiva de los robots para una amplia variedad de tareas, es el desarrollo de lenguajes de alto nivel. Existen muchos sistemas de programacin de robots, aunque la mayora del software ms avanzado se encuentra en los laboratorios de investigacin. Los sistemas de programacin de robots caen dentro de tres clases:

1. Sistemas guiados,en el cual el usuario conduce el robot a travs de los movimientos a ser realizados.

2. Sistemas de programacin de nivel-robot,en los cuales el usuario escribe un programa de computadora al especificar el movimiento y el sensado.

3. Sistemas de programacin de nivel-tarea,en el cual el usuario especifica la operacin por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.

1.1.4. Refiere incursiones nacional y local sobre la problemtica con el buen vivir.En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan tareas de forma ms exacta o ms barata que los humanos. Tambin se les utiliza en trabajos demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, ciruga, armamento, investigacin en laboratorios y en la produccin en masa de bienes industriales o de consumo.

Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos txicos, minera, bsqueda y rescate de personas y localizacin de minas terrestres.Existe una gran esperanza, especialmente enJapn, de que el cuidado del hogar para la poblacin de edad avanzada pueda ser desempeado por robots

Recientemente, se ha logrado un gran avance en los robots dedicados a la medicina, con dos compaas en particular,Computer MotioneIntuitive Surgical, que han recibido la aprobacin regulatoria en Amrica del Norte, Europa y Asia para que sus robots sean utilizados en procedimientos de ciruga invasiva mnima. Desde la compra de Computer Motion (creador del robot Zeus) por Intuitive Surgical, se han desarrollado ya dos modelos de robotdaVincipor esta ltima. En la actualidad, existen ms de 800 robots quirrgicos daVinci en el mundo, con aplicaciones en Urologa, Ginecologa, Ciruga general, Ciruga Peditrica, Ciruga Torcica, Ciruga Cardaca y ORL. Tambin la automatizacin de laboratorios es un rea en crecimiento. Aqu, los robots son utilizados para transportar muestras biolgicas o qumicas entre instrumentos tales como incubadoras, manejadores de lquidos y lectores. Otros lugares donde los robots estn reemplazando a los humanos son la exploracin del fondo ocenico y exploracin espacial. Para esas tareas se suele recurrir a robots de tipoartrpodo.

1.2 Formulacin del problema

-El uso incorrecto de estos robots mviles podran generar problemas en el sistema de fluido elctrico?

-El desarrollo de los robots mviles ser ms importantes que el propio progreso que el ser humano le podr dar a estos robots?

-El aumento de estos robots mviles llegaran a ser causa de fuente de desempleo en nuestra sociedad?

-El mal uso de estos robots mviles sern causantes de incendios por manado elctrico?

1.3 Evaluacin del Problema

Dentro del campo de la robtica existen 10 razones porque hacer la inversin y estos sean de mucha utilidad en nuestra sociedad.

1.Mejorar la rentabilidadLos robots trabajan rpido y a menudo se configuran enun sistema de mltiples estacionespara que puedan trabajar de forma continua, si es necesario las 24 horas del da. Incluso con una comparacin directa con la mano de obra para el mismo volumen de produccin se obtiene una tasa de rendimiento favorable.

2.Mejorar la competitividadLos clientes que utilizan robots pueden aplicar un menor coste cuando ofertan nuevospedidos para darles una ventaja competitiva sin la prdida de beneficios.Adems, se le dar una perspectiva ms segura para el futuro.

3.Mejorar la flexibilidadUn solo robot se puede utilizar para llevar a cabo diferentes procesos, por ejemplopara el corte, la soldadura y el acabado.Dado que un robot es una mquina programable, puede ser utilizada para crear muchos programas diferentes para hacer frente a muchos productos distintos.Si usted est paletizando, soldando o cargando una mquina, la flexibilidad de un robot es superior a cualquier solucin de produccin especializada y a menudo tiene un nivel de inversin ms bajo.

4.Mejorar la calidadLos robots tienen un gradodeprecisin en elseguimiento de la trayectoria y la repetibilidad. En combinacin con los parmetros de proceso ptimos, por ejemplo,en la soldadura por arco, pegado, o desbarbado, el robot ofrece una calidad constantesin igualy aade an ms valora su negocio.

5.Reducir el espacioLas clulas robotizadas se pueden construirocupando el mnimo espacio y en comparacin con procesos manuales requieren menos espacio para la misma produccin.

6.Reducir la dependencia de mano de obraSi su negocio estemporal o depende de las entregas repentinas de proyectos de gran envergadura, puede ser un reto atraer la mano de obra adecuada.Puede ser demasiado caro mantener al personalen espera del siguiente pedido.Si usted emplea personal cualificado para llevar a cabo los procesoscon una alta demanda de calidad, un robot pueden ser usados para cumplir, y a menudo superar, ese nivel de competencia y as reducir el coste de la rotacin de personal.

7.Reducir los problemas de salud y seguridadLos robots pueden levantar objetos pesados o se pueden implementar en procesos peligrosos. Las empresas ya no necesitan preocuparse de las necesidades especiales o procedimientos, por lo que es mucho ms fcil que usted pueda seguir adelante con su negocio.

8.Reducir el trabajo en cursoLos clientes que utilizan robots pueden producirsegn pedido en lugar de acumular existencias.De esta manera el coste de almacenamiento y manipulacin de productos se puede reducir considerablemente.

9.Reducir los residuos y desechosPor su propia naturaleza un robot es una mquina consistente que produce resultados consistentes, da tras da, ao tras ao.Laproduccin del robot es consistente y puede ayudar a reducirconsiderablemente los costes asociados a los residuos,deshecho o reproceso.

10.Reducir el coste de capitalLos sistemasrobotizados son asequibles y reducen los costes de capital y gastos generales. La modernatecnologa robotizadaes tambin respetuosa con el medio ambiente y reduce costes de energa.

1.4 Clasificacin de variables

Un robot mvil, como otros tipos de robot, puede considerarse esencialmente como un sistema (una coleccin de sensores, actuadores, y elementos computacionales) organizados de tal modo que exhiban una accin inteligente en respuesta aciertos estmulos. Tal sistema no tiene por qu ser complejo. De hecho, algunos de los robots mviles ms sencillos responden al siguiente esquema. Estn constituidos por dos motores que hacen girar sendas ruedas independientemente. No llevan procesador, todo su hardware consiste en losdriversde potencia de los motores, y en dos contadores programables que comienzan a contar al recibir una seal externa, y durante el tiempo que dure su cuenta, hasta un valor predefinido generan una seal que indica al motor que se mueva en sentido opuesto (B). El resto del tiempo cada motor se mueve hacia adelante (F). Los contadores estn conectados a los sensores de choque S1 y S2, como muestra la siguiente figura:

Al moverse ambos motores a la misma velocidad y en el mismo sentido (F) el robot avanza. Al chocar con un obstculo, ambos motores invierten su sentido, y el robot retrocede. Pero el contador de uno de ellos est ajustado a un tiempo menor que el del otro, con lo cual al invertirse ambos giran en distinto sentido durante un instante, lo que hace que el robot gire sobre su propio eje, con lo que es posible que ya no apunte hacia el obstculo. A continuacin ambos motores vuelven a girar hacia adelante, y se contina el avance en lnea recta. Si el tiempo (ngulo) de giro no hubiese sido suficiente, el robot volvera a chocar con el obstculo, y repetira la misma maniobra. Observa el recuadro izquierdo de la siguiente figura:

Si, adems, a uno de los motores se le hiciera girar un poco ms lento en el sentido B, tendramos que el robot retrocedera describiendo un arco. Esto hara que siguiese aproximadamente las paredes, como se observa en el recuadro derecho de la figura anterior. En ese caso, el observador externo asignara un propsito al robot, cuando en realidad el "programa" no lo establece explcitamente. De hecho, ni siquiera se puede decir que haya un programa en sentido tradicional: todo esto se puede implantar con circuitera analgica, aunque sea mejor hacerlo digitalmente, siempre que se conserve el espritu de simplicidad. Este ejemplo sirve para ilustrar una conexin directa y de bajo nivel entre percepcin y accin, pero esta no es la nica manera. Tambin se puede (usando sensores ms sofisticados) tratar de localizar aspectos fsicos externos conocidos por el mapa pre almacenado, realizar una planificacin del camino por los medios antes vistos, y seguirlo usandolandmakrsu odometra.

1.4.1 Objetivo GeneralEl objetivo es que las personas conozcan sobre los robots. Unrobotes una entidad virtual o mecnica artificial. En la prctica, esto es por lo general un sistema electromecnico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensacin de tener un propsito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razn de un estudio razonable y profundo en el rea de la ciencia y tecnologa. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos fsicos como a sistemas virtuales desoftware, aunque suele aludirse a los segundos con el trmino debots. No hay un consenso sobre qu mquinas pueden ser consideradas robots, pero s existe un acuerdo general entre los expertos y el pblico sobre que los robots tienden a hacer parte o todo lo que sigue: moverse, hacer funcionar un brazo mecnico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamientointeligente, especialmente si ese comportamiento imita al de los humanos o a otros animales. Actualmente podra considerarse que un robot es unacomputadoracon la capacidad y el propsito de movimiento que en general es capaz de desarrollar mltiples tareas de manera flexible segn su programacin; as que podra diferenciarse de algn electrodomstico especfico.

1.4.2 Objetivo Especifico Comprender, utilizar y poner en prctica conceptos de razonamiento mecnico (fsica aplicada) tales como: fuerza, velocidad, aceleracin, friccin (rozamiento) centro de gravedad, engranajes, torque, relacin, transmisin, ventaja mecnica, trabajo, potencia, etc.

Utilizar creatividad para disear, construir y programar robots

Participar activamente en proyectos realizados en equipo, colaborativamente [73]

Solucionar problemas mediante acuerdos con compaeros

Utilizar herramientas informticas para programar los robots

1.5 Justificacin e importanciaEn nuestra investigacin, realizamos visitas en las calles, donde la mitad de la gente no tena conocimiento de lo que son los robots mviles dando a conocer que es un gran beneficio para los ciudadanos.Que Es una energa limpia ya que no requiere una combustin que produzca dixido de carbono (CO2), y no produce emisiones atmosfricas ni residuos contaminantes.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 deconexin 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.

2. MARCO TEORICOUnsensoro captador, como prefiera llamrsele, no es ms que un dispositivo diseado para recibir informacin de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente elctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilizacin de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varan su magnitud en funcin de alguna variable), y la utilizacin de componentes activos.Pero el tema constructivo de los captadores lo dejaremos a un lado, ya que no es el tema que nos ocupa, ms adelante incluiremos en el WEB SITE algn diseo en particular de algn tipo de sensor.DESCRIPCIN DE ALGUNOS SENSORES:Pretendo explicar de forma sencilla algunos tipos de sensores.Sensores de posicin:Su funcin es medir o detectar la posicin de un determinado objeto en el espacio, dentro de este grupo, podemos encontrar los siguientes tipos de captadores;Los captadores fotoelctricos:La construccin de este tipo de sensores, se encuentra basada en el empleo de una fuente de seal luminosa (lmparas, diodos LED, diodos lser etc...) y una clula receptora de dicha seal, como pueden ser fotodiodos, fototransistores o LDR etc.Este tipo de sensores, se encuentra basado en la emisin de luz, y en la deteccin de esta emisin realizada por los fotodetectores.Segn la forma en que se produzca esta emisin y deteccin de luz, podemos dividir este tipo de captadores en: captadores por barrera, o captadores por reflexin.En el siguiente esquema podremos apreciar mejor la diferencia entre estos dos estilos de captadores:Captadores- Captadores por barrera. Estos detectan la existencia de un objeto, porque interfiere la recepcin de la seal luminosa.Captadores por reflexin; La seal luminosa es reflejada por el objeto, y esta luz reflejada es captada por el captador fotoelctrico, lo que indica al sistema la presencia de un objeto.Sensores de contacto:Estos dispositivos, son los ms simples, ya que son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto, por lo que de esta manera se reconoce la presencia de un objeto en un determinado lugar.Su simplicidad de construccin aadido a su robustez, los hacen muy empleados en robtica.

Captadores de circuitos oscilantes:Este tipo de captadores, se encuentran basados en la existencia de un circuito en el mismo que genera una determinada oscilacin a una frecuencia prefijada, cuando en el campo de deteccin del sensor no existe ningn objeto, el circuito mantiene su oscilacin de un manera fija, pero cuando un objeto se encuentra dentro de la zona de deteccin del mismo, la oscilacin deja de producirse, por lo que el objeto es detectado.Estos tipos de sensores son muy utilizados como detectores de presencia, ya que al no tener partes mecnicas, su robustez al mismo tiempo que su vida til es elevada.Sensores por ultrasonidos:Este tipo de sensores, se basa en el mismo funcionamiento que los de tipo fotoelctrico, ya que se emite una seal, esta vez de tipo ultrasnica, y esta seal es recibida por un receptor. De la misma manera, dependiendo del camino que realice la seal emitida podremos diferenciarlos entre los que son de barrera o los de reflexin.Captadores de esfuerzos:Este tipo de captadores, se encuentran basados en su mayor parte en el empleo de galgas extensomtrica, que son unos dispositivos que cuando se les aplica una fuerza, ya puede ser una traccin o una compresin, varia su resistencia elctrica, de esta forma podemos medir la fuerza que se est aplicando sobre un determinado objeto.Sensores de Movimientos:Este tipo de sensores es uno de los ms importantes en robtica, ya que nos da informacin sobre las evoluciones de las distintas partes que forman el robot, y de esta manera podemos controlar con un grado de precisin elevada la evolucin del robot en su entorno de trabajo.Dentro de este tipo de sensores podemos encontrar los siguientes:-Sensores de deslizamiento:Este tipo de sensores se utiliza para indicar al robot con que fuerza ha de coger un objeto para que este no se rompa al aplicarle una fuerza excesiva, o por el contrario que no se caiga de las pinzas del robot por no sujetarlo debidamente.Su funcionamiento general es simple, ya que este tipo de sensores se encuentran instalados en el rgano aprehensor (pinzas), cuando el robot decide coger el objeto, las pinzas lo agarran con una determinada fuerza y lo intentan levantar, si se produce un pequeo deslizamiento del objeto entre las pinzas, inmediatamente es incrementada la presin le las pinzas sobre el objeto, y esta operacin se repite hasta que el deslizamiento del objeto se ha eliminado gracias a aplicar la fuerza de agarre suficiente.-Sensores de Velocidad:Estos sensores pueden detectar la velocidad de un objeto tanto sea lineal como angular, pero la aplicacin ms conocida de este tipo de sensores es la medicin de la velocidad angular de los motores que mueven las distintas partes del robot. La forma ms popular de conocer la velocidad del giro de un motor, es utilizar para ello una dinamo tacomtrica acoplada al eje del que queremos saber su velocidad angular, ya que este dispositivo nos genera un nivel determinado de tensin continua en funcin de la velocidad de giro de su eje, pues si conocemos a qu valor de tensin corresponde una determinada velocidad, podremos averiguar de forma muy fiable a qu velocidad gira un motor. De todas maneras, este tipo de sensores al ser mecnicos se deterioran, y pueden generar errores en las medidas.Existen tambin otros tipos de sensores para controlar la velocidad, basados en el corte de un haz luminoso a travs de un disco perforado sujetado al eje del motor, dependiendo de la frecuencia con la que el disco corte el haz luminoso indicar la velocidad del motor.-Sensores de Aceleracin:Este tipo de sensores es muy importante, ya que la informacin de la aceleracin sufrida por un objeto o parte de un robot es de vital importancia, ya que si se produce una aceleracin en un objeto, este experimenta una fuerza que tiende ha hacer poner el objeto en movimiento.Supongamos el caso en que un brazo robot industrial sujeta con una determinada presin un objeto en su rgano terminal, si al producirse un giro del mismo sobre su base a una determinada velocidad, se provoca una aceleracin en todo el brazo, y en especial sobre su rgano terminal, si esta aceleracin provoca una fuerza en determinado sentido sobre el objeto que sujeta el robot y esta fuerza no se ve contrarrestada por otra, se corre el riesgo de que el objeto salga despedido del rgano aprehensor con una trayectoria determinada, por lo que el control en cada momento de las aceleraciones a que se encuentran sometidas determinadas partes del robot son muy importantes.

2.1 Variables y estndares de evaluacin del proyectoVariablesCaractersticas

Robots Mviles

Un robot mvil es de mucha importancia ya que nos facilitara mucho el trabajo.

Ventajas de un Robot MvilEn comparacin con otras tecnologas aplicadas para electrificacin rural, la operacin de un sistema es muy barata y simple. El sistema no requiere mayor mantenimiento, aparte de una revisin peridica de las bateras, en caso de tenerlas, y una limpieza de las aspasen pocas secas.

Ventajas de este tipo de intervencinLos paneles tienen una placa receptora y conductos por los que circula a sta. Utilizado o almacenado).Intercambiador de energa donde deja el calor hacia el panel para ser recalentado. Esto provee una manera simple y efectiva de transferir y transformar la energa

CausasEfectos

Posibles beneficios del Robot MvilSe evita el consumo de la energa elctrica

Mal uso del Robot MvilAunque se han considerado a los paneles solares como dispositivos ms efectivos para generar la energa renovable pueden llegar a causar desapariciones de comunidades.

Alteracin de panelesLos paneles solares pueden sufrir alteraciones de sus componentes que produzcan perjuicios.

2.2 Establece variables multicausales del problema. El desarrollo permitir cambiar la matriz energtica protegiendo el medio ambiente Modificacin de la tecnologa de comercializacin de energa elctrica La comercializacin Compaas multinacionales

2.3 Declara el sistema conceptual

2.4 Perfil ocupacional Tecnologa en Computacin e InformticaLa Carrera de Computacin e Informtica estn orientadas a formar profesionales con capacidades para el desarrollo de soluciones informticas en distintas plataformas, administrando de manera eficiente servidores, sistemas operativos y base de datos, de tal manera que la tecnologa se convierta en una herramienta que mejore la competitividad de las empresas. Solucionar problemas de su quehacer profesional de manera efectiva. Establecer cursos de accin eficientes frente a una tarea considerando los recursos y el tiempo que cuenta para ella. Comunicarse de manera comprensible y emptica considerando las caractersticas de su interlocutor y del contexto. Reflexionar sobre las implicancias que tienen sus decisiones sobre s mismo y sobre los dems. Utilizar diferentes soluciones tecnolgicas y elegir las alternativas que optimicen su desempeo. Emprender proyectos o nuevos retos que tienen un carcter innovador

Tecnologa en ComputacinEl graduado de tecnlogo en Computacin de la MED es un profesional integral con una formacin cientfico-tcnica y humanista, con conciencia social; lder y emprendedor, que ejecuta y opera de manera segura las tecnologas de la Informacin y Comunicaciones, desarrolla sistemas de informacin, asesora a nivel tecnolgico operativo y brinda soporte tcnico, tomando en cuenta los parmetros de seguridad y calidad del entorno informtico

Analiza, disea e implementa sistemas de informacin computacionales (software base y aplicativo, redes y comunicaciones). Administra controles y seguridades en los sistemas de informacin, redes y comunicaciones. Ensambla, mantiene, opera y administra hardware. Conoce y aplica las nuevas tecnologas de la informacin, comunicacin y herramientas de ingeniera de software propietario y libre. Apoya a la administracin de unidades organizacionales de sistemas de informacin. Conoce y entiende el marco legal de las Tics.

2.5 Conjetura Nuestra propuesta es dar a conocer que son estos paneles solares, demostrar para que sirven estos paneles y ofrecer sus beneficios para que el mundo entero comience por ahorrar para su uso y as se den cuenta de que este proyecto es factible siempre y cuando se le d el uso adecuado y en el lugar indicado. 3. Aportaciones de la investigacin Para poder saber qu cantidad de personas solamente se encuentran dentro de la ciudad de Naranjal estn informando respecto a este tema sobre el panel solar que se trata de una energa garantizada para los prximos 6.000 millones de aos, ya que el Sol ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de aos, y se calcula que todava no ha llegado a la mitad de su existencia.Hemos decidido realizar encuestas en diferentes zonas de la ciudad de Naranjal, ms que todo a personas adultas en la cdla. Corona Dos quienes nos dieron diferentes puntos de vista con respecto a la utilizacin de los paneles solares en nuestro pas.

1. Conoce usted la existencia de los paneles solares?

Si No

2. Est usted de acuerdo en reemplazar la energa elctrica por la energa solar? Si No tal vez

3 .En caso de que se distribuya Est usted de acuerdo con que se utilicen estos paneles solares? Si No tal vez

4Utilizaria usted estos paneles solares en su hogar? Si No tal vez

3.1 Formato de la encuesta realizada

1.- Conoce usted la existencia de los paneles solares?Escala# de personasPorcentaje

Si7272%

No2828%

Total100100%

Fuente: LOS AUTORES72de los encuestados nos aseguran que tienen conocimiento sobre los paneles solares; pero 28 de los encuestados aseguran que no tienen conocimiento alguno.

2.- Est usted de en reemplazar la energa elctrica por la energa solar?Escala# de personas%

Si5959%

No1313%

Tal vez2828%

Total100100%

Fuente: Los Autores59 de los encuestados dicen que si estn de acuerdo a la distribucin de estos paneles solares en el Ecuador, pero sin embargo13 indican que no estn de acuerdo pero 28de los encuestados aseguran que tal vez.

3.- En caso de que se distribuya Est usted de acuerdo con que se utilicen estos paneles solares?Escala# de personas%

Si6767%

No55%

Tal vez2828%

Total100100%

Fuente: Los Autores67 de los encuestados estn de acuerdo que estos paneles estn autorizados legalmente para su uso pero 5 dicen que no, mientras que 28 dicen que tal vez.

4.- Utilizara usted estos paneles solares en su hogar?

Escala# de personasporcentaje

Si4545%

No1111%

Tal vez4444%

Total100100

Fuente: Los Autores45 de los encuestados estn de acuerdo en reemplazar la energa elctrica por la energa solar pero, 11 dicen que noy 44 aseguran que tal vez.

3.2 Resultados de la investigacin En las encuestas realizadas nos pudimos dar cuenta que ms de la mitad de las personas tienen conocimiento sobre los paneles solares.Varias de las personas que encuestamos nos manifestaron que la implementacin de los paneles solares representara un gran cambio para nuestra sociedad, y as los costos de energa tengan un valor menor al momento de realizar el pago, incluso el costo sera menor que en pases como: Alemania, Espaa, Japn, entre otros.Como pudimos ver en las encuestas, la gran mayora de las personas estn dispuestas a hacer uso de un panel solar para sus hogares y con ello se beneficiara a la comunidad, la mayora de las personas desean que se empleen estos proyectos.4. CONCLUSINLos paneles solares tienen por lo tanto aspectos positivos y negativos pero debemos saber las consecuencias que se puede producir al manipularlo de forma incorrecta. Por tal motivo no debemos olvidar de que estos paneles tienen su periodo de uso y debemos saber cmo utilizarlos. Por lo tanto deben saber que este panel solar no es contaminante si no es mal usado, este panel llegara a daarse ser producto del mal manejo y descuidado del mismo. Considerando el creciente aumento del consumo de energa en el mundo, es factible pensar que ser la energa del futuro. La aplicacin de laenerga solarfotovoltaica en edificios es la principal razn por la que se est ocupando la capacidad de produccin de clulas y mdulos fotovoltaicos que ahora mismo existen y se est propiciando una expansin de las instalaciones de los ms importantes productores mundiales.

5. PROPUESTAHemos considerado que el uso de estos paneles solares son muy eficientes pero su uso es personal, la gran inversin que se realiza al momento de elaborar este producto tiene un costo elevado de sus materiales, pero los resultados son visibles cuando los pases fomentan la produccin en masa mediante mecanismos de subsidio que disminuyen sus costos, el funcionamiento de estos paneles solares tienen un tiempo de 25 a 30 aos de vida til, dndole un mantenimiento adecuado.

ANEXOSImagen de la Srta. Zoila Salavarria realizando encuestas sobre el criterio sobre el panel solar.

Imagen de la Srta. Zoila Salavarria realizando encuestas sobre el criterio en el barrio corona 2acerca de los paneles solares

Imagen de la Srta. Ariana Robles realizando encuestas en la escuela Carmen Mora sobre los paneles solares

Imagen de la Srta. Ariana Robles realizando encuestas en la venida el Inca sobre los paneles solares.

La Srta. Alejandra Sanmartn realiza encuestas en la venida inca sobre los paneles solares

La Srta. Alejandra Sanmartn realiza encuestas por el barrio San Miguel sobre los paneles solares

El joven: Leyton Rueda realiza encuesta en el sector roca15 sobre los paneles solares

6. BIBLIOGRAFAhttps://es.wikipedia.org/wiki/Robot_m%C3%B3vil http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/sens_transduct/tipos.htm http://www.superrobotica.com/sr1_robot.htm http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.5.htm https://es.wikipedia.org/wiki/Robot http://www.monografias.com/trabajos6/larobo/larobo.shtml#breve http://robotblog2010.blogspot.com/p/usos-de-los-robots-en-la-actualidad.html http://www.robotnik.es/robots-moviles/summit/ http://robotiica.blogspot.com/2007/10/historia-de-la-robtica.html

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