ASIGNATURA: introducción a la mecatrónica
Periodo: 2015-2016
Integrantes: JOSUE YEPEZ ALVARO VÁZQUEZ EDISON GUAMAN CRISTIAN CHUQUITARCO
NRC: 3856
Objetivo general: Aprender los principios básicos de la mecatrónica mediante la interacción de legos MINDSTORMS, para así poder entender el funcionamiento de aparatos automatizados, siendo posible la adquisición de nuevos conocimientos.
Objetivos específicos:
Aprender a programar el dataloguer para el funcio namiento adecuado del proyecto. Analizar la aplicación de los componen c omponen de los legos.
MARCO TEORICO LEGO MINDSTORM
La mecatrónica como tal busca el desenvolvimiento y desarrollo humano a través de la tecnología, proyectos innovadores que ofrezcan nuevas oportunidades y facilidades dentro de cualquier campo ya sea desde el industrial o el doméstico, pero es necesario tener esa visión y enfoque por lograrlo y llevarlo a cabo a pesar de las miles de dificultades que eso implique. Una gran forma de fomentar el desarrollo desar rollo de la imaginación y nuevos puntos de vista que permitan la creación y elaboración de algo al go nuevo es a través tr avés de los ya conocidos Lego Mindstorm, un conjunto de piezas varias con una gran cantidad de formas y estructuras que facilitaran a su portador en un tiempo muy reducido crear robots capaces de cientos de actividades la única limitación es la misma imaginación. Lego Mindstorm es una línea de juguetes de robótica f abricados por la empresa lego con una metodología de uso muy sencilla que consiste en la unión de piezas y programación de un módulo que permita darle vida a esa creación, la marca Lego Mindstorm fue comercializada hace ya cierto tiempo, año 1998. Este tipo de juguetes enfocados en la robótica se los comercializa y publicita como Robotic Invention System o Sistema de Invención Robotizado la principal razón por la cual se puso en venta este conjunto de elementos fue por motivos educativos en asociación con Lego y el MIT(Instituto Tecnológico de Massachusetts). Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador. Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales. Hasta 2015 ha habido tres generaciones de Lego Mindstorms: el bloque RCX, el bloque NXT y el EV3.
Objetivo general: Aprender los principios básicos de la mecatrónica mediante la interacción de legos MINDSTORMS, para así poder entender el funcionamiento de aparatos automatizados, siendo posible la adquisición de nuevos conocimientos.
Objetivos específicos:
Aprender a programar el dataloguer para el funcio namiento adecuado del proyecto. Analizar la aplicación de los componen c omponen de los legos.
MARCO TEORICO LEGO MINDSTORM
La mecatrónica como tal busca el desenvolvimiento y desarrollo humano a través de la tecnología, proyectos innovadores que ofrezcan nuevas oportunidades y facilidades dentro de cualquier campo ya sea desde el industrial o el doméstico, pero es necesario tener esa visión y enfoque por lograrlo y llevarlo a cabo a pesar de las miles de dificultades que eso implique. Una gran forma de fomentar el desarrollo desar rollo de la imaginación y nuevos puntos de vista que permitan la creación y elaboración de algo al go nuevo es a través tr avés de los ya conocidos Lego Mindstorm, un conjunto de piezas varias con una gran cantidad de formas y estructuras que facilitaran a su portador en un tiempo muy reducido crear robots capaces de cientos de actividades la única limitación es la misma imaginación. Lego Mindstorm es una línea de juguetes de robótica f abricados por la empresa lego con una metodología de uso muy sencilla que consiste en la unión de piezas y programación de un módulo que permita darle vida a esa creación, la marca Lego Mindstorm fue comercializada hace ya cierto tiempo, año 1998. Este tipo de juguetes enfocados en la robótica se los comercializa y publicita como Robotic Invention System o Sistema de Invención Robotizado la principal razón por la cual se puso en venta este conjunto de elementos fue por motivos educativos en asociación con Lego y el MIT(Instituto Tecnológico de Massachusetts). Lego Mindstorms puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador. Prácticamente todo puede ser representado con las piezas tal como en la vida real, como un elevador o robots industriales. Hasta 2015 ha habido tres generaciones de Lego Mindstorms: el bloque RCX, el bloque NXT y el EV3.
PRIMERA GENERACION LEGO MINDSTORM: BLOQUE RCX
El bloque RCX es la parte central del Lego Mindstorms, ya que aquí se encuentra toda la parte lógica y electrónica que permite la mayoría de las acciones del robot, almacenándose hasta 5 programas que se pueden cargar en su memoria interna, y guardándose allí el firmware básico para el control de los distintos dispositivos que se pueden conectar al bloque. El bloque RCX tiene tres versiones ofici ales: 1.0, 1.5 y 2.0, las cuales presentan mejoras en el software sin verse afectado mayormente el hardware que se vende con el bloque, sin embargo, la parte electrónica de los bloques no es compatible, ya que las tres versiones poseen distintas regulaciones de voltaje, pero aun así no afecta el hardware que posee el bloque.
SEGUNDA GENERACION LEGO MINDSTORM: BLOQUE NXT
El bloque NXT es una versión mejorada a partir de Lego Mindstorms RCX, que generalmente se considera la predecesora y precursora de los bloques programables de Lego. Debido a la comercialización de los bloques programables, Lego vendió la generación NXT en dos versiones: Retail Version y Education Base Set. Una ventaja de la versión Educacional es que se incluía las baterías recargables y el cargador, pero esta misma versión debía comprar el software según el tipo de licencia: Personal, Sala de clases, Sitio. Además, Lego dispuso de varios kits para desarrolladores según las características de los programas que estuvieran desarrollando,
Software Developer Kit (SDK), que incluía los controladores del puerto de USB, archivos ejecutables y referencia a los bytecodes.
Hardware Developer Kit (HDK), incluía la documentación y esquemas para los sensores de NXT. Bluetooth Developer Kit (BDK), documentos de los protocolos usados para la comunicación Bluetooth.
Existen varias versiones Lego Mindstorm NXT : 1.0, 1.1, 2.0 y 2.1 TERCERA GENERACION LEGO MINDSTORM: BLOQUE EV3
La tercera generación EV3, evolution 3, comenzó a comercializarse en 2013. La versión normal permite realizar cinco modelos de base. En el sitio web de acompañamiento hay robots adicionales. Hay además otros sitios webs donde se muestran las instrucciones para construir otros modelos y se venden también libros donde se muestran otros modelos adicionales así como guías para desarrollar sus propios modelos.
El bloque EV3 actúa como centro de control y fuente de potencia del robot. Tiene:
4 puertos de entrada rj12 modificada (para conectar los sensores al bloque EV3) 4 puertos de salida rj12 modificada (para conecta r los motores al bloque EV3) Un puerto mini USB para PC (para conectar el bloque EV3 a un ordenador) Un puerto de host USB (para agregar un conector Wi-Fi y establecer conexiones en cadena) Un puerto para tarjetas Micro SD (para ampliar la memoria disponible en el bloque EV3) Un altavoz integrado Receptor de señales infrarrojas para recibir comandos Receptor Bluetooth y wifi.
Las conexiones rj12 modificada son cabezales de rj12 normales a excepeción de que la pestaña no la tienen en el centro sino desviada hacia un lateral. Esta modificación está hecha para que los cables no sean compatibles con l as entradas de teléfono, que funcionan a voltajes más altos que los de seguridad.
El conjunto se completa con:
2 servomotores (paso a paso) grandes y un servomotor (paso a paso) pequeño Sensores de color, de contacto Mando a distancia por señales infrarrojas Guía de usuario las piezas de fijación, de movimiento y flexibles especiales, las fijas compatibles con Lego Technic.
PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLE 1er Paso
2do Paso
3er Paso
4rto Paso
5to Paso
6to Paso
7mo Paso
8vo Paso
9no Paso
10mo Paso
11vo Paso
12vo Paso
13vo Paso
14vo Paso
15vo Paso
CONCLUSIONES:
Mediante el programa descargado en la página oficia l de LEGO MINSTROMS, se programó el dataloguer de tal manera que facil ito el funcionamiento adecuado del robot ensamblado. Se dio a conocer las aplicaciones de cada una de los legos y su importancia en el funcionamiento del robot.
RECOMENDACIONES:
Al momento del montaje de las piezas tener cuidado con las partes frágiles y pequeñas para evitar el deterioro de las mismas.
El programa descargado para el funcionamiento del robot debe ser transf erido adecuadamente al dataloguer para que este pueda ejecutarlo.
Ensamblar adecuadamente del robot seleccionado usando las piezas respectivas y verificando el funcionamiento de las mismas
WEBGRAFIA https://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms#Tercera_Generaci.C3.B3n:_Bloque_EV3 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bloque_RCX_-_LMS.jpg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nxt-brique.jpg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lego-mindstorms-ev3.jpg http://www.lego.com/en-us/mindstorms/?domainredir=mindstorms.lego.com http://www.nxtprograms.com/dragster/steps.html
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA
GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO CARRERA
CÓDIGO DE LA ASIGNATURA
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
Mecatrónica
EMEC 14019
Introducción a la Ingeniería Mecatrónica
PRÁCTICA N°
LABORATORIO DE:
Mecatrónica
DURACIÓN (HORAS)
2
TEMA:
Reconocimiento y conteo de piezas del Lego Mindstorms NXT V1.0
4
1
OBJETIVO Reconocer los diferentes tipos de piezas que posee el kit de Lego Mindstorms NXT V1.0 y realizar un inventario en forma digital con el número de piezas de cada grupo.
2
INSTRUCCIONES A. EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS
Caja de piezas y partes de Lego Mindstorms. Manual de Lego Mindstorms V1.0 Fundas plásticas Adhesivos Marcador permanente
B. TRABAJO PREPARATORIO
3
Consulta sobre los tipos de versiones que existen de Lego Mindstorms NXT y la diferencia entre estos.
ACTIVIDADES A DESARROLLAR 1. 2. 3.
Reunirse en los grupos de trabajo previamente conformados. Esperar que el docente entregue a cada grupo de trabajo su respectiva caja de piezas. Empezar con el conteo de piezas, e ir anotando el número existente y faltante de acuerdo al siguiente listado:
PARTE
N° EXISTENTE 1
N° FALTANTE
3
1
1
1
1
9
11
4
6
1
7
6
16
4
1
4
2
6
2
8
8
7
1
10
4
8
13
3
2
2
2
1
1
4
4
7
7
15
16
1
4
3
1
2
1
1
8
3
4
4
1
1
1
2
7
4
2
2
6
2
4
78
2
2
45
4
26
8
13
6
2
4
8
2 16
4
2
0
2
3
6
2
2
17
3
1
1
4
4
6
6
4
6
1
0
8
1
3
0
1
