CURSO DE ROBÓTICA PARA NIÑOS Nivel - I Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co CURSO DE ROBÓTICA PARA NIÑOS Nivel - I CURSO DE ROBÓTICA PARA NIÑOS – NIVEL I SEMILLERO EN AUTOMÁTICA Y DISEÑO A+D -

INTEGRANTES Gerardo Vélez Galvis Isabel Cristina Palacio Uribe Jorge Alberto Ramírez Valencia Fabián Esteban Cartagena Palacio Ana Isabel Arango Sánchez Hernán Darío Patarroyo Serrano Iván Darío Mora Orozco

OBJETIVO GENERAL Se propone la construcción de un robot, el cual imita de manera muy aproximada a un organismo biológico de forma artificial, con el que los niños lograrán sus objetivos individuales en el mundo de los Robots, a través de la filosofía del APRENDER HACIENDO y el trabajo en equipo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Asimilar los conceptos básicos de la electrónica y mecánica. Identificando los principales componentes. Reconocer las herramientas básicas a la hora de querer hacer una máquina mecatrónica. Identificar que es un robot y cuales son los principales características.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Construir un robot reactivo, basado en electrónica y mecánica básica, que responda a estímulos externos simulando un tropismo de un ser animal simple. Reconocer la fisiología y la anatomía básica de los animales.

INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA

HISTORIA DE LOS ROBOTS Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como el programa para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar.

ANTECEDENTES La palabra robot es de origen Checo y significa “trabajo”. Fue aplicada por primera vez a las máquinas en los años 20’s. Los robots electrónicamente controlados son un logro del siglo XX. A pesar de que actualmente es posible encontrar robots en fábricas modernas, están lejos de los robots clásicos de la ciencia ficción que pueden ver, oír, hablar y pensar.

¿QUÉ ES UN ROBOT? “Máquina controlada por ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma más rápida, barata y precisa que los seres humanos”.

¿QUÉ ES LA ROBÓTICA? Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye el control de motores, mecanismos automáticos neumáticos, sensores, sistemas de cómputos

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LAS LEYES DE LA ROBÓTICA Ley Cero: Un robot no puede dañar a la humanidad, o a través de su inacción, permitir que se dañe a la humanidad. Primera Ley: Un robot no puede dañar a un ser humano, o a través de su inacción, permitir que se dañe a un ser humano.

LAS LEYES DE LA ROBÓTICA Segunda Ley: Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto cuando tales órdenes estén en contra de la Primera Ley. Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia existencia, siempre y cuando esta protección no entre en conflicto con la Primera y la Segunda Ley.

PARTES DE UN ROBOT Sensores. Actuadores. Sistema de locomoción. Controladores para todos los anteriores. Computador de control.

MORFOLOGÍA DE MANIPULADORES Cartesiano Revoluta Cilíndrico Esférico

MANIPULADORES

VEHÍCULOS DE CONTROL REMOTO O AUTÓNOMOS Terrestres

Aéreos Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co Aéreos

Acuáticos Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co Acuáticos

Espaciales OPPORTUNITY ROCKY IV Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co Espaciales OPPORTUNITY ROCKY IV

DIDÁTICOS Y/O ENTRETENIMIENTO Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co DIDÁTICOS Y/O ENTRETENIMIENTO AIBO QRIO

Bioprótesis Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co Bioprótesis

De uso doméstico EMIEW PAPERO Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co De uso doméstico EMIEW PAPERO

Androides ASIMO HOAP-1 Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co ASIMO Androides HOAP-1

OTROS: Mini-Robots Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co OTROS: Mini-Robots

ANDROIDES Y ROBOTS DE ENTRETENIMIENTO Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co ANDROIDES Y ROBOTS DE ENTRETENIMIENTO

HERREMIENTAS BASICAS Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co HERREMIENTAS BASICAS

Aparato para soldar con estaño Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co CAUTIN O SOLDADOR Aparato para soldar con estaño

HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA SOLDAR SOLDADURA DESOLDADOR CINTA PARA DESSOLDAR

HERRAMIENTAS PINZAS CORTA FRIO

HERRAMIENTAS PELA CABLE DESTORNILLADORES

HERRAMIENTAS Soporte para el soldador. Alambre. Conectores

HERRAMIENTAS Tarjetas universales Otros elementos

PRINCIPIOS ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío Mora E – mail: ivan.mora@upb.edu.co ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA PRINCIPIOS

ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA La electrónica es la Ciencia aplicada que aprovecha las propiedades eléctricas de los materiales semiconductores para distintos usos. La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas o en movimiento y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno. Si la carga se desplaza produce también fuerzas magnéticas. Hay dos tipos de cargas eléctricas, llamadas positivas y negativas. Las cargas de igual nombre se repelen y las de distinto nombre se atraen.

EL TESTER Es un instrumento de medida que consta de cuatro partes: Voltímetro: mide el voltaje de corriente alterna y directa (AC y DC). Amperímetro: mide la corriente (AC y DC). Ohmetro: mide la resistencia. Continuidad: verifica el paso de la corriente.

LAS RESISTENCIAS Son un dispositivo que se opone al paso de la corriente. Pueden ser fijas : son aquellas que mantienen su valor constante y se puede determinar mediante el código de colores. O Variables: son aquellas cuyo valor lo podemos manipular. También llamadas reóstatos y potenciómetros.

CODIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS Valor de las resistencias COLOR VALOR NEGRO CAFÉ 1 ROJO 2 NARANJA 3 AMARILLO 4 VERDE 5 AZUL 6 VIOLETA 7 GRIS 8 BLANCO 9

EJEMPLOS

CONDENSADORES Es un componente muy utilizado para almacenar carga eléctrica que será empleada en el momento oportuno. Su unidad de medida es el faradio(f). Existen varias clases: Condensador electrolítico: su armadura esta polarizada.

CONDENSADORES Condensadores cerámicos: son los mas utilizados. Condensadores de tántalo: son mas pequeños en capacidad y tamaño.

CONDENSADORES Condensadores variables: son usados en los receptores mas económicos. Condensadores de mica. Condensadores de poliéster.

CONDENSADORES

DIODOS Es un dispositivo que permite el paso de la corriente en un sentido y lo impide en el otro sentido.

LEDS Es un diodo emisor de luz que reemplazan a las lámparas incandescentes en muchas aplicaciones. Diodo láser.

RELES Es un interruptor de varios contactos, accionado por un elemento que puede ser electromagnético o biometálico.

TRANSISTOR Es un dispositivo semiconductor que consta de tres patas llamadas: Emisor Base Colector

PULSADORES Pulsador: Elemento que permite el paso o interrupción de la corriente mientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo. Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el contacto normalmente abierto Na.

PULSADORES Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establece contacto con los dos terminales al oprimir el botón y un muelle que hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar la presión sobre el botón pulsador.

INTERRUPTOR Mecanismo destinado a interrumpir o restablecer la corriente en un circuito eléctrico, dependiendo de que se encuentre en la posición de apagado o de encendido. Puede ser unipolar, bipolar, tripolar o tetrapolar.

CLASES DE INTERRUPTORES Interruptores alarmas Interruptores final de recorrido. Interruptores miniatura dip.

MOTORES Motor es una máquina que produce un efecto, normalmente llamado trabajo, a raíz de una cierta alimentación. En los automóviles este efecto es una fuerza rotacional que produce el movimiento del vehículos más comunes son :

MOTORES Motores paso a paso Motores de corriente continua Servomotores

CIRCUITOS INTEGRADOS Pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica. Se combina por lo general con otros componentes para formar un sistema más complejo

CIRCUITOS INTEGRADOS