Sobre nuestro proyecto...

En esta parte del proyecto también colaboraron:

Pablo Gindel

Espasandín

Gustavo Armagno

Karina Curione

Este proyecto plantea como objetivo crear una plataforma simple y económica que permita a alumnos de liceos pÚblicos, en coordinación con docentes e inspectores de Enseñanza Secundaria, interiorizarse con la programación del comportamiento de robots.

En setiembre de 2009 comenzamos a trabajar en esta versión del Butiá y en setiembre del 2010 hicimos la entrega de 27 robots.

A través de la robótica, se transmite a los profesores, estudiantes, y a sus familias, conocimientos básicos sobre las nuevas tecnologías y sus aplicaciones

Existen muchos mitos sobre las computadoras y los robots, desconocimientos básicos tanto sobre lo que pueden como lo que no pueden hacer, en ambos sentidos, y que genera por un lado miedos infundados y por otro expectativas desmedidas; que la incorporación de los robots y de la inteligencia computacional se está dando de manera progresiva en nuestra sociedad, y es importante entonces contribuir a mejorar el conocimiento de estas tecnologías.

Las actividades no serán parte de la educación formal o de una currícula, sino que son actividades extra-curriculares, organizadas partiendo del interés de los estudiantes y profesores, y que permitirán explorar los aspectos más variados y permear a través de la llegada a un público amplio y que tiene capacidad de transmisión (porque las familias de los liceales tendrán también a través de los mismos un contacto con la tecnología).

En este proyecto trabajarán por la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República:

• El grupo MINA del Instituto de Computación.

• El Departamento de Diseño Mecánico del Instituto de Mecánica y Producción Industrial.

• La Unidad de Enseñanza.

    La Inspección de Informática de Educación Secundaria y el proyecto InfoART, ANEP – CODICEN, actuarán como contraparte del proyecto.

La primer fase del proyecto fue financiada por

PROTOTIPO 1.0

En esta sección se publican los avances del robot butia. También se podrá obtener información sobre las especificaciones del robot, ver imágenes, pruebas etc..

23 de marzo de 2010

Amortiguación

Llegó el amortiguador para el butiá bot!! :) Después de mucho esperar nos llegó la placa que diseñaamos para amortiguar una de las cuatro ruedas del robot (2 de ellas están unidas a los motores AX12 y las otras dos son "ruedas locas"). En un extremo de esta placa pusimos una "rueda loca" mientras que el otro extremo quedo afirmado al robot. Las dimensiones de la placa son 12 cm. de largo, 4 cm. de ancho y 0,5 mm. de espesor. El material es "acero alto carbono" el cual nos ofrece las propiedades de flexibilidad y dureza esperadas.

A continuación les dejamos algunas imágenes del mecanismo de amortiguación.

        

22 de marzo de 2010

Alimentación

Llevo un poco de discusión de grupo elegir la alimentación del butiabot en el equipo. Las opciones fueron utilizar baterias de polímero de litio (LiPo) que tienen bajo costo, tamaño pequeño y se cargan muy rápido, pero las descartamos por ser muy peligrosas. Luego surgió la idea del "pack de pilas", donde tuvimos que decidir entre pilas del tipo níquel-hidruro metálico (Ni-MH) o las baterías de níquel cadmio (NiCd). Luego de leer y discutir un poco nos decidimos por las de NI-MH. Aquí les dejamos un poco la comparación de ambos tipos de pila:

Performance: NiMH tienen una mayor performance sobre las NiCd.
Voltaje: Ambos tipos de pila tienen en teoría el mismo voltaje.
Capacidad : Esto habla sobre la cantidad de energía almacenada. Las baterías de níquel-hidruro metálico pueden almacenar más del doble de lo que pueden almacenar las de níquel cadmio.
Efecto "memoria": Las de NiMH no tienen "memory effect". Esto significa que pueden ser cargadas en cualquier momento sin que este hecho afecte la duración. Las bateías NiCd en cambio, deben ser cargas una vez que fueron totalmente descargadas para no disminuir su ciclo de vida.

Luego de haber tomado la decisión, mandamos a hacer un pack de prueba de 8 pilas NiMH de 1,2 volts y 1700 mAH cada una. Este pack nos entrega un voltaje de 10,25 volts (teóricamente debería ser 9.6v).

Este pack de pilas se conecta directo a la placa Arduino la cual utiliza el pack para su alimentación y también redistribuye alimentación para los motores y sensores que haya en el sistema.

19 de marzo de 2010

Placa Ardunio

Esta placa fue la elegida para desarrollar el prototipo del butiábot. Aunque la idea también es que funcione con la placa usb4all desarrollada en la Facultad de Ingeniería (UDELAR). Ahora describiremos un poco las características de la arduino.

Arduino es una plataforma open-hardware basada en una sencilla placa con entradas y salidas (E/S), analógicas y digitales, y en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje Processing/Wiring.
Su corazón es el chip Atmega8, un chip sencillo y de bajo coste que permite el desarrollo de múltiples diseños.

Al ser open-hardware tanto su diseño como su distribución es libre. Es decir, puede utilizarse libremente para desarrollar cualquier tipo de proyecto sin tener que adquirir ningún tipo de licencia.

Para qué puedo usar ARDUINO?

Arduino puede utilizarse en el desarrollo de objetos interactivos autónomos o puede conectarse a un PC a través del puerto serie utilizando lenguajes como Flash, Processing, MaxMSP etc ... Las posibilidades de realizar desarrollos basados en Arduino tienen como límite la imaginación.

Especificaciones técnicas

Microntrolador	ATmega168
Voltaje de trabajo	5V
Voltaje de entrada (recomendado)	7-12V
Voltaje de entrada (limite)	6-20V
Pines Digitales E/S	14 (de los cuales 6 nos ofrecen salida de PWM)
Pines de entrada Analógicos	6
DC corriente por pin E/S	40 mA
DC corriente por pin 3.3V	50 mA
Memoria flash	16 KB ( ATmega168 ) o 32 KB ( ATmega328 ) donde 2 KB son usados para bootloader
SRAM	1 KB ( ATmega168 ) o 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM	512 bytes ( ATmega168 ) o 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj	16 MHz

Más info técnica sobre la placa en http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDuemilanove

17 de febrero de 2010

Hoy estuvimos haciendo pruebas sobre los motores. Hicimos un programa que cambia la velocidad de giro de las ruedas y además cambia el sentido de giro en forma aleatoria. Este programa una vez hecho lo cargamos en la placa arduino la cual esta conectada a los motores y es la encargada de comandarlos.

En este segundo video mostramos como el robot se puede mover soportando el peso de una computadora XO. La prueba quería testear la capacidad de los motores para mover el robot con la XO acoplada. La conclusión que se puede observar es que los motores tienen fuerza suficiente para mover a la computadora sin problemas. Cuanto tengamos la rueda que falta agregarle al robot vamos a hacerle pruebas en un plano inclinado para ver como se comportan los motores.

2 de febrero de 2010

Estas son las imágenes del primer prototipo, aunque está incompleto ya que le falta la rueda delantera (que va a ir amortiguada), le falta el pack de pilas recargables y además la placa microcontroladora arduino. El peso aproximado del robot: 2,600 kg. (incluyendo la XO).

Aquí tenemos una primera imagen frontal del robot con una XO acoplada a él. La idea es que el robot pueda funcionar de dos maneras, una sería conectado a la XO y la otra de forma autónoma sin necesidad de estar conectado a ninguna computadora auxiliar.

      

En estas vistas laterales se puede apreciar mejor uno de los motores dinamixel AX12 con su respectiva rueda.