PROYECTO DE INVESTIGACION: ROBOT MINI SUMO, CARACTERISTICAS, HISTORIA Y COMPETENCIA

PRIMERA ENTREGA PROYECTO DE INVESTIGACION

SISTEMAS DIGITALES APLICADOS

ANGHELA CAROLINA CRISTANCHO PITA

 960510

ANDRES SEBASTIAN RODRIGUEZ BLASQUEZ

 96051709729

WALTER DAVID PEREZ BETANCOUR

1136887072

UNIVERSIDAD MANUELA BELTRAN

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA BIOMEDICA

BOGOTA D.C

2015

 PROYECTO DE INVESTIGACION: ROBOT MINI SUMO, CARACTERISTICAS, HISTORIA Y COMPETENCIA

Waldreik@hotmail.com

sebasrodbla23@hotmail.com

srtacristancho@gmail.com

1. OBJETIVOS

• Diseñar un robot mini sumo, de acuerdo con el reglamento de competencia de robots mini sumo, el cual sea funcional y competente en las correspondientes luchas.

• Identificar los componentes principales del robot mini sumo, como lo son el micro controlador para su funcionamiento, los materiales externos del robot, tipo de ruedas, etc., además investigar cómo funciona cada componente embebido en el robot.

• Reconocer las competencias existentes de este tipo de robots, además conocer como es el sistema de competencia, incluyendo competencias nacionales que lleven a los ganadores a campeonatos internacionales o mundiales. Además se deben analizar las reglas de cada una de las competencias en las que se puede participar.

1. INTRODUCCIÓN

El propósito de este trabajos es dar a conocer muy detalladamente, que es primero que todo, la robótica, luego de saber el significado de esta palabra, se dará a conocer que es un robot mini sumo, toda la información con respecto a este, es decir, características, historia, componentes, competencias existentes donde participen estos robots, etc. Los objetivos principales son, diseñar y crear un robot mini sumo autentico, que cumpla con la reglamentación impuesta para la competencia, las reglas principales para poder participar son que el robot mida 10 cm de largo por 10 cm de ancho, la altura no tiene restricción; el peso máximo del robot debe ser inferior a 500 gramos, en cuanto a la parte de control del robot no hay restricciones, cada participante puede usar los controles y componentes que desee, y por último el robot debe ser autónomo, es decir, no debe tener ningún tipo de conexión externa como ordenadores, fuentes de alimentación o algún otro tipo de dispositivo. La competencia de estos robots es algo muy sencillo, es como el sumo entre humanos, dos robots en el interior de una circunferencia, cuando se da la señal, los dos robots compiten por sacar a su contrincante de la circunferencia. Este robot será basado en el diseño de un robot encontrado en un sitio web referenciado posteriormente

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se desea construir un robot para una competencia de mini sumo con unas características predeterminadas  las cuales varían y reflejan factores como los límites de dimensiones y peso que este debe llevar así como implementaciones que se le deben realizar como una cuenta de seguridad igual a 5 segundos después de su activación y antes del combate, de igual forma se debe omitir el poder controlarlo de forma remota, este debe ser de obligación autónomo  a nivel de locomoción, adquisición de datos y procesamiento, para este reto se cuenta con un tiempo de aproximadamente 7 semanas en las cuales se requiere una investigación previa, completa y concisa  tanto de los materiales que se van a implementar teniendo presente el campo en el que va luchar, las características que otros robots pueden tener y  posibles adversidades que se puedan presentar durante el concurso como el funcionamiento y técnicas que el mini sumo va llevar en su programación.

1. JUSTIFICACION

1. MARCO TEORICO

La Robótica es la ciencia y la tecnología de los robots, se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots; combina diversas disciplinas como son:

• la mecánica
• la electrónica
• la informática
• la inteligencia artificial
• la ingeniería de control

Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial, en la práctica esto es por lo general un sistema electromecánico por su apariencia o sus movimientos ofrecen la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software.

Su uso principal se da en los procesos productivos, desde la selección automatizada de piezas hasta el ensamble de automóviles la era industrial de la robótica de desarrollo se impulsó en las últimas décadas, los sistemas robóticos son complejos y tienden a ser difíciles de desarrollar, esto debido a la gran variedad de sensores que deben integrar, así como delimitar su rango de acción.

Para nuestro caso el robot tiene la misión de luchar con otros robots similares en peso y tamaño para ello se utilizan partes como:

• Motores: Los motores son los músculos del robot. Uniendo un motor a un par de ruedas y colocadas a la base del robot, este podrá movilizarse por alguna superficie. Existen muchas clases de motores, la corriente directa (CD) es usada como la principal fuente de poder del robot ya que son los encargados de operar las diversas tarjetas que constituyen al robot.
• Sensores: Se utilizan para así obtener información acerca de su entorno, mide una característica del ambiente o espacio en el que está y proporciona señales eléctricas. Estos dispositivos tratan de emular los sentidos humanos, es decir el olfato, la visión, el tacto; tienen la ventaja de poder detectar información acerca de los campos magnéticos u onda ultrasónicas. El robot recuerda la información y repite el trabajo en forma exacta a como fue realizado inicialmente.
• Controladores: Para el control del robot se han empleado técnicas digitales que tiene como núcleo principal microcontoladores.
• Fuentes de poder: Un robot debe de tener una fuente de energía para poder convertirla en trabajo cada vez que efectúa algún movimiento.

Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso.

La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos:

• Poliarticulados: Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos.
• Móviles: Robots con grandes capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores.
• Androides: Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. El principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.
  Zoomórficos e Híbridos: Robots considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos; es conveniente agruparlos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores.

Clasificación basada en su propósito o función:

• Industriales
• Personales/ Educativos
• Militares

Una competición de robótica es una competición donde robots diseñados, construidos o programados por diferentes participantes compiten según un conjunto determinado de reglas. Diferentes organismos nacionales e internacionales regulan las normas de estas competiciones. Actualmente existen varias clases de competiciones, siendo las más populares en varios países el rastreo de línea, el laberinto, los Cowbots, la lucha zumo y las carreras de bípedos.

• Velocistas: En esta competición, los robots participantes deben completar un circuito cerrado corriendo uno contra otro.
• Rastreo de línea: En esta competición, los robots participantes deben seguir una línea trazada en el suelo en el menor tiempo posible. La complejidad del recorrido puede variar.
• Laberinto: Existen distintas variantes de la competición de laberinto. La prueba puede consistir en recorrer un laberinto y encontrar la salida, o puede incluir, además, la prueba adicional de que el robot debe hallar y sacar del laberinto uno o más objetos ubicados en distintos puntos del mismo.
• Cowbots: En esta prueba, dos robots se enfrentan en una arena de combate de una medida previamente conocida. Ambos robots tienen un arma a distancia y un arma para combate cuerpo a cuerpo. Los dos robots deben enfrentarse en la zona de combate hasta que uno de los dos es alcanzado por un proyectil del otro, o por su arma de lucha directa.
• Zumo: En este estilo de competición dos robots se enfrentan dentro de una zona delimitada; la idea es que ambos intentan sacarse mutuamente de esta zona.
• Carrera de bípedos: Se enfrentan robots cuyo movimiento utiliza dos extremidades inferiores (análogas a las extremidades inferiores de los animales bípedos). Los robots compiten en una línea recta, siendo el ganador el robot que atraviese el recorrido definido primero.

La metodología robótica estimula el pensamiento lógico-creativo a través de un lenguaje de programación que maneja y proporciona la oportunidad crear un mini zumo basados en los conocimientos. Esta nueva tecnología permite la adquisición de nuevos conocimientos de manera divertida y propicia la investigación.

1. METODOLOGIA

Los métodos de investigación a utilizar en este proyecto son varios, entre ellos se encuentra la investigación cuantitativa, ya que para realizar el diseño y posteriormente crear el robot se necesita saber las medidas estándar, se debe de conocer costos y presupuesto de los componentes necesarios para la creación de este; la investigación cualitativa también, debido a que se necesitan conocer las características más relevantes en cuanto a los materiales a utilizar en el robot, esto porque conociendo todas estas características se puede lograr un mayor rendimiento del robot. Estas investigaciones fueron realizadas a través de sitios webs referenciados en la parte final del artículo. Todo el proceso de diseño, creación, y demás componentes referentes al robot para la competencia final, tendrán una duración aproximadamente de 4 meses, lo que dura un semestre académico, esta duración debido a que no es un objeto fácil de crear además en su creación se  debe usar la investigación experimental, porque proyectos como este no funcionan apenas se montan, es un proyecto de prueba y error, hasta lograr solucionarlos todos, esto tarda bastante por la cantidad de componentes, accesorios y demás cosas del robot

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