Prototipos Fischertechnik

En mi blog, les mostrare algunos de los prototipos vistos en mi clase de robótica.

El secador de manos
Estos están provistos con una barrera de luz, a través de la cual se puede conectar y desconectar el ventilador.

El Semáforo 
 El semáforo en principio debe estar en verde. Cuando un peatón oprime el pulsador I1, el semáforo 3 segundos más tarde tiene que pasar a ámbar y tras 4 segundos a rojo. La fase roja debe durar 10 segundos, la fase roja-ámbar que sigue a continuación, 3 segundos. Entonces debe volver a estar verde.

 Robot Rastreador 
Con este modelo queremos descubrir conjuntamente, como se puede controlar un robot móvil. ¿Cómo se logra ponerlo en movimiento, cómo funciona la dirección y se puede quizás mejorar aún su exactitud? Estas preguntas se responden con ayuda de las tareas en este capítulo. Pero primero naturalmente debes montar el robot. La descripción la encontrarás como siempre en las instrucciones de construcción. • Monta el robot tal como está descrito en las instrucciones de construcción. • Tómate tu tiempo para el montaje. Mira detenidamente los planos en las instrucciones de construcción, también el cableado. Si combinas los elementos con el ROBO TX Controller de manera diferente a lo descrito en las instrucciones de construcción, posiblemente el robot se comportará diferente a lo que tú esperas.

Programacion Fischertechnik

En este artículo utilizaremos el RoboPro para mostrar algunos ejemplos de cómo funcionan las estructuras de control. Para ello debemos tener instalado el software RoboPro 4.2.3, el cual lo podemos descargar gratuitamente desde la página oficial de fischertechnik. Una vez instalamos el software, lo abrimos y debemos asegurarnos de que la interfaz de usuario esté en Nivel Principiante, que es el nivel en el que trabajaremos por ahora.

Programación de Secador de Manos Fischertechnik

Programación de Semaforo Fischertechnik

Programación de Robot Rastreador Fischertechnik

Gracias...

Programación del Secador de Mano

Secador de Mano

• Se enciende primeramente en la ejecución del programa la lámpara para la barrera fotoeléctrica en la salida M2. Espera luego un segundo para que el fototransistor tenga tiempo de reaccionar a la luz. Recién entonces funcionará correctamente la barrera fotoeléctrica.
•  Luego interrogas el fototransistor en la salida I1. Si el valor es 1 (barrera fotoeléctrica no interrumpida), entonces la entrada deberá ser interrogada permanentemente en un bucle. 
• Tan pronto el valor es 0 (barrera fotoeléctrica interrumpida), activas el motor M1 y al cabo de 5 segundos lo apagas de nuevo.
•  Después de esto se deberá interrogar de nuevo el fototransistor, etc.
• Inicia el programa pulsando el botón y comprueba si funciona como deseas.

Concepto de lego mindstorms y prototipos.

CONCEPTO DE LEGO MINDSTORMS.

Lego Mindstorms es una plataforma para el diseño y desarrollo de robots, que sigue la filosofía de la marca LEGO, armar y construir todo tipo de objetos simplemente uniendo bloques íntercontectables. 

Lego Mindstorms es una línea de juguetes de robótica para niños fabricado por la empresa LEGO, que posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones en forma interactiva.  Puede ser usado para construir un modelo de sistema integrado con partes electromecánicas controladas por computador. 

PROTOTIPOS DE LEGO MINDSTORMS

Micro controlador

Su micro controlador interno es Hitachi H8/3292, que funciona a 5 volts y una velocidad aproximada de 16 Mhz, siendo esa su velocidad máxima para la serie

 de Hitachi H8/3000.

Entradas y salidas

Como medio de entradas posee tres conectores que permite capturar la información que proviene del los distintos sensores. Las entradas se conforma por un bloque de 2x2, que sus cabezas se encuentran rodeadas de un material conductor que permite la lectura del sensor.

Pantalla LCD

La pantalla de LCD que trae el Lego Mindstorms permite visualizar tres zonas de datos:

•  Superior, detección en las entradas de los sensores y el nivel de carga de las baterías.
•  Central, zona alfanumérica que permite ver el contador, temporizador o valores registrados por un sensor.
•  Inferior, indica el sentido de movimiento de los motores.
• Lateral izquierdo, muestra si hay conexión inalámbrica mediante el puerto infrarrojo.

Puerto infrarrojo y comunicación

En la parte delantera del bloque RCX, el Lego Mindstorms trae un puerto infrarrojo que le permite la comunicación con el computador para transferir el firmware y los programas. 

Funciona a una frecuencia de 37 Khz, que se asemeja a un control remoto de un televisor. 

Alimentación eléctrica

La alimentación eléctrica del bloque es mediante 6 baterías AA de 1,5 volts, las cuales se conectan en la parte posterior del bloque. Las baterías se conectan en paralelo y proporcionan energía tanto al bloque como a los motores que se conectan al mismo bloque.

Fischertechnik programacion

Diagrama 1

Debemos recordar que para poder desarrollar estos ejemplos debemos alimentar el RTC con su batería y mantenerlo conectado a la PC. También debemos tomar en cuenta que un LED posee polaridad y que no podemos conectarlo de cualquier forma.

El cable negro es el cable que hemos utilizado para la conexión al negativo o ground (GND). El rojo es el que hemos conectado al positivo, el cual obtendremos a partir de una salida digital (en este caso, O1/M1). Ahora vamos a “dibujar” el siguiente diagrama en nuestro software RoboPro.

Diagrama 2

El funcionamiento que le otorgaremos a este circuito nos permitirá encender el LED rojo si la posición del potenciometro se encuentra en uno de los extremos. Si movemos la perilla al extremo opuesto, entonces se encenderá el LED verde. El encendido durará 3 segundos en cualquiera de los 2 casos y luego el programa llegará a su final. Para ello utilizaremos el siguiente diagrama de flujo:

Diagrama 3

Hemos reemplazado el potenciometro por un botón. Ahora, en vez de una señal de voltaje variable (analógica) tendremos una señal con 2 estados posibles: encendido o apagado. Si presionamos el botón leeremos un HIGH y si el botón no está presionado leeremos un LOW. El diagrama que usaremos será el siguiente: 

diagrama 3 usaremos el siguiente diagrama de flujo:

Diagrama 4

Como vemos tenemos los 3 LEDs de las 3 luces asociados a 3 salidas (O1, O3 y O5) del RTC. Para darle funcionalidad utilizaremos el siguiente diagrama:

diagrama 4. La programación es la siguiente:

Prototipos Fischertechnik

Robot Manipulador.

Para tus primeros experimentos construyes el modelo 

"Robot manipulador" en función de las instrucciones de construcción y cableas los elementos eléctricos.

El robot puede girar y elevar y descender su brazo.

Esto se denominan los ejes de movimiento del robot.

Almacén Elevado.

Se define como almacén elevado un sistema de almacena-je en el que las mercancías se almacenan y retiran de forma totalmente automática. Los grandes almacenes elevados pueden tener hasta 50 metros de altura y ofrecen espacio para varios miles de paletas.En base a las instrucciones de construcción construirás el modelo "Almacén elevado" y cablearás los elementos eléctrico.

En el área de almacenaje las mercancías se almacenan en el almacén elevado. Entre dos filas de estantes se encuentra en cada caso un callejón, en el que se mueven dispositivos de control de estantes, para almacenar y retirar mercancía de los mismos. Al almacén elevado pertenece además un 

puesto de preparación a través del cual se suministran o bien entregan las mercancías.

Robot De Tres (3) Ejes.

En este modelo se trata de un robot industrial de 3 ejes. El manipulador del robot puede ser movido en tres direcciones diferentes. Los robots que has conocido hasta ahora eran más bien especialistas, que son especialmente adecuados para una tarea determinada. El robot de 3 ejes por el contrario es un "genio universal" que puede ser empleado  para las tareas más diversas. A los tres ejes de movimiento del robot se le asignan las siguientes letras. El giro del robot es la dirección X, la introducción y extracción de la pinza la dirección Y, elevar y descender la dirección Z.

OTROS PROTOTIPOS TERMINADOS.

Videos de fischertechnik

Videos  fischertechnik

Fischertechnik es un sistema modular de kits mecánicos, electrónicos y computerizados, flexible y escalable, de calidad y fabricación alemana.

Se trata de un sistema modular de kits mecánicos, electrónicos y computerizados, flexible y escalable, de calidad y fabricación alemana.

Es referencia internacional como juguetes y también para la educación, desde hace 50 años.
Se puede jugar con la construcción de modelos mécánicos simples a modo de juguete educativo desde los 7 años (línea BASIC & ADVANCED), para experimentar con fenómenos físicos y científicos desde los 8 años (línea PROFI), y para aprender a  construir y programar robots, jugando o compitiendo, desde los 8-10 años (línea COMPUTING/ROBOTICS), utilizando el mismo y original sistema de piezas mecánicas ensamblables de las líneas previas.