Adelanto de la propuesta de anteproyecto propuesta # 2

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
DEPARTAMENTO TECNOLOGÍA

LICENCIATURA EN ELECTRÓNICA

IVON STELLA CAICEDO 2006203012 – OSCAR BETANCOURT 2006203007

PROPUESTA DE ANTEPROYECTO

TITULO: CONSTRUCCIÓN Y CONTROL DE UN ROBOT  DE PRIMER GRADO DE LIBERTAD.

TEMA: Sistema de control.

Elaboración de un robot de un grado de libertad (una articulación) como material  educativo  hacia el área de control I.

PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD:

Por medio de los conocimientos adquiridos a través del curso fundamentos de tecnología III en el que se estudian y elaboran sistemas mecatronicos y los cursos de control I y II, en los que se desarrollan habilidades para el manejo y control de las variables asociadas al  funcionamiento del sistema; surge la necesidad de  elaborar un robot de un gado de libertad que se ubicara en el laboratorio de tecnología de  la Universidad  Pedagógica Nacional como una herramienta de apoyo para la apropiación de los conocimientos del área de sistemas de control I.

 

JUSTIFICACION: 

Como estudiantes de licenciatura en electrónica nuestra formación es pedagógica,  reflexiona y  estudia la práctica sobre el acto educativo, por lo que  nuestro compromiso es buscar soluciones a necesidades tecnológicas que involucren  una comunidad educativa. De allí que como estudiantes de la Universidad Pedagógica Nacional evidenciamos carencias en materiales de trabajo y de apoyo para la construcción de nuestro conocimiento práctico hacia las diferentes áreas del  saber. Como una alternativa de solución y apoyo para la formación  de conocimientos relacionados con el área de sistemas de control I se decide realizar un material educativo para que los estudiantes de esta área, pasen de la abstracción de un sistema mecatronico a la visualización concreta  de los procesos, construcción y control de un sistema físico.

El robot de primer grado de libertad será ubicado en el laboratorio de tecnología de la Universidad Pedagógica Nacional como objeto de estudio, otorgándole un uso adecuado hacia el área de interés, fomentando su utilidad con respecto a su construcción y ajustes posteriores.

        

OBJETIVOS:

GENERAL: Controlar un robot de un grado de libertad para el desarrollo práctico y cognitivo de los estudiantes de control I de la Universidad Pedagógica Nacional.

ESPECIFICO:

ü  Construir un robot de un grado de libertad.

ü   Controlar fuerza, peso  y movimiento del robot.

ü  Contribuir significativamente en el área de control I.

 METODOLOGÍA: El Proceso Unificado Rupacional (Rational Unified Process, RUP) de la universidad politécnica de valencia en al autoría del  arquitecto en Philippe Kruchten  es un proceso de desarrollo de artefactos que  constituye la metodología estándar más utilizada para el análisis, implementación y documentación de sistemas orientados a objetos. Desarrollado a través de 4 fases:

Ø  INICIO: Se  planea construir  y controlar un robot de un grado de libertad con el fin de contribuir significativamente en el desarrollo práctico y teórico del área control I de la Universidad Pedagógica Nacional.

Ø  ELABORACION: Para la elaboración del artefacto es necesario evidenciar claramente de manera física y mecánica las fuerzas, el peso y los movimientos asociados al sistema.  

Ø  CONSTRUCCIÓN: Se desarrollara un sistema de control que  consiste en acoplar un péndulo al eje de un motor DC controlando su posición, el péndulo se  encontrara en posición vertical evidenciando un modelo dinámico de carga no lineal, de allí la necesidad de  linealizar la planta alrededor de un punto de equilibrio. Al realizar el modelo dinámico lineal se debe poseer una fuente de torque, por lo cual es necesario que el motor DC tenga doble lazo de realimentación para que se comporte como tal; finalmente se construirá la tarjeta de adquisición de datos para dar referencia del controlador y  leer  la salida del sistema por medio de una interfaz de USB. 

Ø  TRANSMISIÓN: La eficiencia y eficacia del artefacto será valorada por medio del área sistemas de control I, ya que el artefacto será  ubicado en el laboratorio de tecnología con fines de estudios prácticos y teóricos  por los estudiantes asociados al área de interés.

ANTECEDENTES:

Ø  Control combinado posición/fuerza de un robot con dos eslabones flexibles y tres grados de libertad [Microforma] de Andrés García Higuera, Universidad de Castilla-La Mancha.

Ø  Construcción de un brazo robótico e interface de control para un sistema empotrado basado en el sistema operativo RTEMS por Roberto Rica Gutiérrez  facultad de informática Universidad Politécnica de Madrid. Marzo del 2002.

MARCO TEORICO: pendiente