CURSO DE ROBÓTICA PARA NIÑOS Nivel - I

1. Unidad académica: Ingenierías Facultad: Facultad de Ingeniería Electrónica Profesor: Iván Darío MoraE – 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 -

2. 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

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA

7. 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.

8. 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.

9. ¿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”.

10. ¿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

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

12. 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.

13. 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.

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

15. MORFOLOGÍA DE MANIPULADORES Cartesiano Revoluta Cilíndrico Esférico

16. MANIPULADORES

17. VEHÍCULOS DE CONTROL REMOTO O AUTÓNOMOS • Terrestres

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

29. HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA SOLDAR • SOLDADURA • DESOLDADOR • CINTA PARA DESSOLDAR

30. HERRAMIENTAS • PINZAS • CORTA FRIO

31. HERRAMIENTAS • PELA CABLE • DESTORNILLADORES

32. HERRAMIENTAS • Soporte para el soldador. • Alambre. • Conectores

33. HERRAMIENTAS • Tarjetas universales • Otros elementos

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

35. 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.

36. 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.

37. 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.

38. CODIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS

39. EJEMPLOS

40. 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.

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

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

43. CONDENSADORES

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

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

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

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

48. 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.

49. 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.

50. 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.