Taller de Robótica

(Página en construcción. Creada el 9 de Enero de 2006)


18 de Enero de 2006

¡TENEMOS TALLER!

En primer lugar me gustaría daros las gracias a tanta gente por la aceptación y entusiasmo con la que habéis seguido esta iniciativa. Gracias a ello vamos a poder celebrar nuestro Primer Taller de Robótica EPS-UAM, con lo que espero que no sea el último.

El Taller se va a celebrar los días 14, 15, 16, 17 y 20 de febrero. El horario será desde las 13 hasta las 15 horas en el Laboratorio 6 de la EPS-UAM.

El precio final dependerá de si nos dan la subvención que se  ha pedido. Como la respuesta va a tardar hemos optado por la siguiente solución: cada grupo pagará la totalidad de la inscripción, sin contar con la subvención. En el caso de que ésta llegue, se les devolverá la parte correspondiente a cada grupo. El precio a pagar por grupo es de 195€ (160€ por el robot y 35€ de gastos básicos de matrícula). Aclarar que este precio es por grupo, independientemente de si está formado por una, dos o tres personas, y se entregará un robot por grupo.

En cuanto al crédito académico por el Taller seguimos los trámites para que os lo den, aunque no sabremos nada hasta, por lo menos, el 8 de febrero que se reúne la comisión correspondiente en el Rectorado.

La mala noticia es que se han apuntado muchas más personas de las que podemos atender (¡¡¡ se han preinscrito más de 115 personas!!!), y con el objeto de poder atenderos convenientemente, nos vemos obligados a aceptar sólo un cupo, elegidos por orden de preinscripción. Lamentamos enormemente esta situación, pero es totalmente inviable dar un taller con semejante cantidad de personas, no podríamos atenderos como es debido. Desde este momento nos comprometemos a repetir el taller tan pronto como sea posible. De nuevo, muchas gracias por vuestra aceptación y entusiasmo. Si alguien muy interesado quedara fuera, siempre tiene la posibilidad de adquirir el robot y montarlo de forma autodidacta (hay mucha documentación y podrá contar con nuestra ayuda y seguro que la del Club de Robótica de la Escuela).

El procedimiento de inscripción al Taller es el siguiente:

POR FAVOR, dos cosas importantes:


Charla de presentación del día 13-01-2006         Solicitud de Preinscripción (rellenar y enviar por e-mail a guillermo.gdrivera@uam.es mejor antes del 19-01-06 )


Desde el Grupo de Robótica de la Escuela Politécnica Superior, junto con la empresa IFARA Tecnologías S.L. se pretende desarrollar un Taller de Robótica. Para que dicho Taller se pueda llevar a cabo es necesario contar con un mínimo número de participantes realmente implicados. Para ello se va a realizar una charla-presentación (en el Salón de Grados de la EPS el viernes 13 de Enero a las 13:00 horas) en la que se va a hacer una presentación del taller, los objetivos, requisitos, finalidad, conocimientos previos necesarios, etc, de manera que podamos hacernos una idea clara de cuantas personas estarían realmente interesadas en llevarlo a cabo. La presentación durará unos 30-40 minutos. Si hay alguna persona interesada en realizar el taller que no pueda asistir a la charla, se puede poner en contacto directamente conmigo, enviando un mail a guillermo.gdrivera@uam.es

De llevarse a cabo, la idea es que el taller se imparta en la primera semana lectiva del segundo cuatrimestre. Son 5 módulos de dos horas diarias en el laboratorio. El último módulo es un concurso en el que participan todos los robots construidos, este día puede ser el lunes siguiente, para dejar el fin de semana por medio de manera que se pueda mejorar aún más el diseño, con lo que el comienzo sería el martes anterior. El taller no es gratuito, pero el precio final depende en gran medida del número de participantes. Estamos pidiendo subvenciones, que a su vez dependen de la aceptación que tenga el taller, de forma que el precio final que debe pagar el alumno sea lo menor posible. Para la realización del mismo se entregará, como parte del material del taller, los componentes necesarios para montar un robot que, lógicamente, pasará a ser propiedad del alumno.

El siguiente documento, correspondiente a la presentación de un taller similar realizado en la Universidad de Cádiz, pretende servir de presentación a lo que queremos hacer aquí, siempre que contemos con suficientes alumnos.

 

1 Introducción

La robótica es una disciplina de la ciencia que desde el principio ha llamado mucho la atención al público en general y no sólo al profesional, desde ingenieros hasta artistas la han utilizado para sus creaciones. En España la robótica todavía está en su fase de introducción, por ejemplo hay muchos centros educativos que no cuentan con el material adecuado y la mayoría de las empresas desconocen lo que la robótica puede hacer por ellas.

Algunas de las causas se deben a la propia naturaleza de la robótica que hace converger el software, la electrónica y la mecánica en una sola. Por eso encontramos centros muy avanzados en mecánica pero con un software escaso o nulo, o lo contrario, potentes programas encerrados en un ordenador sin poder interactuar con el mundo exterior.

Para acercar la robótica al público tenemos que empezar por “desmitificar” la robótica, haciendo ver a las personas que se pueden hacer aplicaciones sencillas, y a partir de ellas crear cosas más complejas. Enseñando también a diferenciar entre el estado del arte y la ciencia ficción, que muchas veces nos lleva a la desilusión.

Con esa perspectiva nacieron los talleres de robótica, los cuales los podemos definir como:

Un taller de robótica es aquel en el que una serie de alumnos construye y programa un robot. Se diferencia de un seminario tradicional principalmente en el hecho de que cada alumno o grupo de alumnos construye su propio robot real y tangible.

Encontramos dos tipos de talleres, el básico que está orientado a un público sin experiencia, y los avanzados en los cuales se recomiendan una serie de conocimientos previos. En ambos casos nuestra experiencia con este tipo de actividad siempre ha sido muy positiva, tanto para los organizadores que ven como los asistentes les terminan agradeciendo la realización del taller, como para los asistentes que aprenden a programar un robot y ven la luz para empezar a desarrollar aplicaciones de robótica más complejas. Muchos centros educativos han apostado por la realización de un taller de este tipo para subirse al tren de la robótica y empezar así a motivar a sus alumnos para que realicen prácticas en esta disciplina.

2 TALLER DE ROBÓTICA BÁSICA

2.1 Definición: ¿ Qué es un taller de robótica básico ?

Es un curso donde una serie de grupos de alumnos se construyen un robot sencillo, para posteriormente programarlo de forma que interactúe con el exterior de forma autónoma. Por ejemplo, el robot podrá seguir una línea negra pintada sobre un fondo blanco, desplazar pequeños objetos al exterior de un recinto, o evitar focos luminosos.

2.2 Público objetivo: ¿ Quién puede asistir a un taller de robótica básico ?

Al taller podrá asistir cualquier persona independientemente del nivel que tenga, pero cuantos más conocimientos se tengan de electrónica, mecánica o programación, más aprovechamiento se podrá sacar del mismo. Este tipo de talleres son muy atractivos para estudiantes de carreras técnicas que podrán aplicar los conocimientos teóricos que han aprendido durante la carrera en el robot.

2.3 Temario

Sesión I:

Introducción, reparto de material y explicación del concurso final.

Teoría: Funcionamiento de un motor de CC y de un servo.

Montaje de la estructura básica.

Trucado y prueba de los servos.

Sesión II:

Teoría: Funcionamiento de los sensores CNY70; Arquitectura del SKYBOT.

Montaje de los 4 sensores de infrarrojos CNY70.

Conexión de los motores y sensores a la tarjeta SKY293.

Montaje de la electrónica en el robot.

Pruebas del robot desde el PC.

●  Sesión III:

Teoría: Programación del robot en C.

Terminar de montar la estructura y la electrónica.

Carga de programas en la SKYPIC.

Ejemplos básicos: encender un led, leer un pulsador, activar un motor...

Sesión IV:

Teoría: Bumpers y encoders. Algoritmos reactivos.

Colocación de los sensores, bumpers y encoders.

Programación del robot para seguir una línea negra, empujar objetos o realizar trayectorias programadas.

Sesión V:

Preparación del robot para el concurso “El Mogollón”: programación de algoritmos y tuneado.

Concurso “El Mogollón”.

2.4 Planificación del taller

Basados en nuestra experiencia exponemos que la duración mínima del taller debería de ser de 10 horas, divididas en cinco sesiones de 2 horas cada una. Es recomendable que como máximo se impartan dos sesiones al día, siendo óptimo una sola sesión por día, para que todos los grupos lleguen a la siguiente con el trabajo realizado.

Durante las dos horas de cada sesión, el instructor da una pequeña explicación de lo que hay que hacer y luego se encarga de ir grupo por grupo para hacer un seguimiento personalizado y resolver las dudas que muchas veces surgen pero que nadie pregunta. De esta forma garantizamos que todos los grupos al terminar el taller tengan su robot construido y programado.

Se recomienda que cada grupo de trabajo sea de una o dos personas, y nunca sobrepasar el número de tres integrantes. Habrá un ordenador y un robot por grupo.

Para hacer más divertido el taller y que los asistentes tengan una motivación adicional para construir su robot, al final del taller se realizará el concurso “El Mogollón”. El objetivo fundamental es pasarlo bien y que los asistentes puedan vivir de cerca un concurso. Se creará un recinto delimitado por cinta aislante negra donde se situarán todos los robots. Las posiciones de salida se sortearán, así como la dirección de salida de los robots. Las reglas son muy sencillas: gana el primero que salga de recinto. La lucha está servida !!!

2.5 Robot SKYBOT

El robot SKYBOT es un robot sencillo, económico, didáctico y abierto. Permite que todos aquellos que tengan interés por la robótica puedan iniciarse en ella de una manera rápida y sencilla. El robot se entrega desmontado, siendo uno de los objetivos del taller la correcta construcción del mismo, otros objetivos serán su programación y participación en el concurso final.

Se trata de un robot abierto porque los planos de la estructura mecánica, los esquemas hardware y el código fuente de los programas están disponibles y publicados en la web. Cualquiera puede construirse el robot o estudiar con más detalle alguna de sus partes. Así, además, queda garantizada su perdurabilidad en el tiempo, estando al margen de decisiones comerciales.

El material entregado es el siguiente:

1. Piezas de metacrilato para la estructura mecánica.

2. Tornillos necesarios para el montaje de la estructura.

3. Dos servos del tipo Futaba 3003.

4. Tarjeta SKYPIC, con el micro 16F876A de Microchip.

5. Tarjeta SKY293 con los drivers de potencia y circuitos para los sensores de infrarrojos.

6. Portapilas (para 4 pilas del tipo AA) con cables y jack de alimentación.

7. Cuatro sensores de infrarrojos tipo CNY70

8. Dos sensores de contacto (Bumpers)

9. Un sensor de luz (LDR)

10. Un cable serie para la conexión de la SKYPIC al PC

La documentación del taller junto con todos los ejemplos de programación del robot están publicados en la página web  www.iearobotics.com, dentro del robot SKYBOT.

Como referencia se adjuntan enlaces a otros Talleres ya realizados:

Universidad de Cádiz.

 

CampusBot 2005. Organizado dentro de la Campus Party, Valencia 2005.

 

Otros enlaces interesantes:

Documentación del taller, descripciones varias.

http://www.ifara.com/

http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct3/ct3.html

http://www.iearobotics.com/proyectos/skypic/skypic.html

http://www.iearobotics.com/proyectos/sky293/sky293.html

http://www.iearobotics.com

 


Página editada y mantenida por Guillermo Glez. de Rivera