Transporte de sustancias radioactivas por medio de ROBOTLEGO MINDSTORMS EV3

Transporte de sustancias radioactivas por medio de ROBOTLEGO MINDSTORMS EV3

Unidad 1 y 2: Fase 4 Planeamiento del Proyecto

Juan Díaz Gálvez Cód. 1.116.272.339

José Cerón 6103939

Isabel Castellanos Díaz 1151949423

Yulis Elena Zúñiga 1192895026

Katherine Lorena Marin Asprilla 1116443148

Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

Cali-Valle

Proyecto de Ingeniería I  212020_75

Tutor Miguel Antonio Fonseca

Introducción

En este proyecto se realiza el diseño, la construcción y la programación de un ROBOTLEGO MINDSTORMS EV3 para que transporte una carga radioactiva en una planta nuclear mediante un recorrido señalizado previamente dentro de un laberinto, con el fin que no tenga contacto alguno con el personal, de ésta manera evitar toda clase de riesgos. A continuación podrán observar el paso a paso de un proyecto realizado con el fin del transporte de una carga radioactiva por medio del uso del material LEGO MINDSTORMSEV3

Situación problemática

 “En una planta nuclear se requiere transportar un material altamente radiactivo de una zona aislada a otra. A pesar de que la sustancia está encapsulada existe el riesgo de que en el transporte se libere radiación, de manera que ningún ser humano puede entrar en contacto con ella en la zona de transporte, por lo que en la planta se ha demarcado la trayectoria que debe seguir la capsula con una línea negra sobre un fondo blanco, como se ilustra en la figura 1. La sustancia y su contenedor sólo pesan 60 gramos. El problema se debe resolver utilizando el robot LEGO MINDSTORM EV3”.

[pic 1]

Figura 1. Ilustración del problema a solucionar.

Formulación del problema

¿Cómo transportar 60 gr de una sustancia química radioactiva en una planta nuclear usando el robot LEGO MINDSTORM EV3 llevándola desde un punto A  hasta un punto B?

Objetivo general

Generar una estrategia de planeación que conduzca al transporte dentro de un punto A al B por medio del  Robot Lego EV3

Objetivos específicos

1. Conocer el funcionamiento completo de LEGO MINDSTORM EV3 para desarrollar la mejor solución a la problemática asignada.
2. Definir las posibles soluciones (fijando la viabilidad para su correcta ejecución) de acuerdo con  la información consultada para resolver la problemática propuesta.
3. Construir un prototipo del robot LEGO EV3  que permita transportar una carga de 60 g a través de la planta; teniendo en  cuenta las características de Hardware y Software.  
4. Realizar las pruebas necesarias con tomas de tiempos específicas de acuerdo al software instalado

JUSTIFICACIÓN

Es necesario  acudir a la tecnología para la solución de múltiples escenarios de la vida real ,por ello este caso no es la excepción, y es una oportunidad para demostrar la sincronización que puede existir entre quienes desarrollan las tecnologías tales como los robots y quienes acudimos a su uso donde tomamos nuestra capacidad deductiva para obtener un beneficio. Por lo tanto y conociendo los riesgos biológicos, químicos y físicos que representa nuestra problemática, desarrollar la solución utilizando un ejemplar de los robots lego mindstorms ev3, es adecuado y cubre completamente la intención de controlar estos riesgos y a su vez el propósito base, que es transportar la sustancia de un punto a otro sin riesgo a derrames y  sin ninguna manipulación del personal.

MARCO TEORICO

Combinando la versatilidad del sistema de construcción de LEGO  Technic con la más avanzada tecnología que LEGO ha desarrollado nunca, llega la nueva generación LEGO MINDSTORMS EV3. Un robot destinado a impulsar la creatividad y el juego en el hogar a través de la creación y el control de Robots que caminan, hablan, piensan y hacen todo lo que puedas programar, es así pues:

En el presente trabajo se analiza la construcción de un prototipo LEGO EV3  el cual transporte una sustancia radioactiva del punto A al punto B de forma circular. De acuerdo a la teoría de Narváez, Irina (2016). Define la planificación de un proyecto bien ejecutado como que pasa por tres etapas básicas para crear una planificación software. Primero se estima el tamaño del producto o sustancia, luego se estima el esfuerzo necesario para construir un producto con ese tamaño, Y por último se realiza una planificación, basándose en la estimación del esfuerzo. Establecimiento de la estructura organizativa, definir responsabilidades y autoridad, organizar el lugar de trabajo. En muchas ocasiones el comienzo de un proyecto tiene tareas como instalación de equipamientos, acondicionamiento de locales, etc.

1. Para iniciar con la solución del problema podemos planear una misión al robot. Cada Misión lo ayuda a construir y programar una parte del robot. Comenzará con la primera Misión y, luego, avanzará a la siguiente Una vez completada la primera. Al completar todas las Misiones, El robot estará construido y listo para recibir órdenes. Todas las Misiones tienen una estructura de cuatro pasos:

• Objetivo
• Crear
• Ordenar
• Comenzar

Programación y ajústelas para que se adapten al comportamiento De su robot.

(Guia_de_usuario-LEGO_MINDSTORMS_EV3)

La interfaz de programación de EV3 consta de las siguientes Áreas principales:

1. Área de documento de programación: diseñar el programa.

2. Paletas de programación: buscar los bloques de construcción.

3. Página de Hardware: para establecer y administrar la comunicación Con el Bloque EV3 con los sensores y motores para así verificar su conexión. Después de descargar el programa.

4. Editor de contenidos: un cuaderno de ejercicios digital Integrado al software. Vea instrucciones o documente su Proyecto mediante texto, imágenes y videos.

5. Barra de herramientas de programación: buscar las herramientas básicas para trabajar con el programa.

Para programar desde una tableta.

 4. La App gratuita EV3 Programmer (disponible en las tiendas de aplicaciones AppStore y Google Play) para programar el robot por Bluetooth desde una tableta, la App es más fácil de usar. Usar el paquete de software EV3 completo, para instalar el software LEGO MINDSTORMS EV3 en un PC/Mac. Esta versión del software no está disponible para tabletas en la actualidad. Recuperado de http://www.lego.com/es-ar/mindstorms/support

5. Robot Commander es la App de control oficial de LEGO® MINDSTORMS®. Se puede descargar en la mayoría de los dispositivos inteligentes; RobotCommander se conecta por Bluetooth al brick inteligente EV3. Recuperado dehttp://www.lego.com/es-es/mindstorms/downloads/robot-commander-app 

6.El brick EV3 es un brick inteligente programable que funciona como cerebro del robot, para controlar los motores y los sensores para que se mueva, camine y además de proporcionar comunicación inalámbrica a través de Wi-Fi y Bluetooth. Recuperado de http://www.lego.com/es-ar/mindstorms/support 

7. BOBB3EDiseñado por Kenneth Ravnshøj Madsen Este Bobcat® por control remoto se puede manejar con los botones de control del transmisor IR y es capaz de levantar objetos.(Recuperado de http://www.lego.com/es-ar/mindstorms/build-a-robot/bobb3e) 

8. Lo que  contiene la caja, Brick programable

• El brick EV3 es el centro de control y la fuente de poder de tu robot.
• 4 puertos de entrada: 1, 2, 3 y 4 (para conectar sensores al brick EV3)
• 4 puertos de salida: A, B, C y D (para conectar motores al brick EV3)
• 1 puerto Mini USB para PC (para conectar el brick EV3 a una computadora)
• Puerto de host USB (para agregar un dispositivo Wi-Fi y establecer conexiones “daisy chain”)
• Puerto para tarjetas Micro SD (para ampliar la memoria disponible en elbrick EV3) Altavoz integrado

METODOLOGÍA

Objetivo: Transportar 60 gr de una sustancia química radioactiva en una planta nuclear usando el robot LEGO MINDSTORM EV3 llevándola desde un punto A  hasta un punto B.

Este proyecto se realizara con una investigación descriptiva del prototipo LEGO EV3 como se registra en la bibliografía, el cual se manejara con una estrategia para que este transporte una sustancia radioactiva de 60gr en una planta nuclear, llevándolo de un punto A hasta  un punto B de forma circular que no posea fugas y afecte su transporte al personal de dicha planta.

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