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Diseño de un sistema robótico orientado a metodologías docentes de las TIC en Educación Primaria (UPM-Diego García Bautista)

19 octubre, 2016

 

La evolución que ha sufrido el campo de la robótica y la programación ha propiciado la expansión de productos de este ámbito orientados al aprendizaje y la aparición de multitud de cursos, talleres, exposiciones y otros eventos con fines educativos. Esto ofrece la oportunidad de desarrollar materiales educativos con el fin de proporcionar a los niños un medio con el que mejorar su creatividad, su capacidad de abstracción y el pensamiento computacional en un entorno ameno en que se divierte a la vez que aprende y con el que pueda empezar a marcarse metas propias.

Este Trabajo de Fin de Grado surge a raíz de experiencias previas en cursos de programación y robótica para niños de primaria, donde se ha podido observar las posibilidades y los beneficios de estos materiales educativos, así como la rápida adaptación de los niños a las nuevas tecnologías. No obstante el carácter de los mismos impedía a los niños conservar el proyecto una vez finalizado.

Es ahí donde este proyecto se enfoca: al desarrollo de un material educativo el cual, una vez completado el proyecto, el niño podrá disfrutar de él, adaptarlo y mejorarlo en su hogar.

La solución propuesta es el desarrollo de un robot que el niño construirá y programará a lo largo de un conjunto de sesiones mediante un manual de construcción y unas unidades de programación.

El robot está formado por piezas diseñadas en entornos de diseño 3D generadas por impresoras 3D. La parte electrónica la forman un conjunto de actuadores y sensores conectados a una unidad Arduino que otorgan al robot la funcionalidad básica y un sinfín de opciones adicionales.

El coste completo de todo el material deberá ser muy reducido con el fin de hacerlo más accesible. Con el fin de que el material sea válido a distintas edades se han desarrollado varios manuales de montaje y distintos enfoques y entornos de programación para que sea el material el que se adapta al niño y no a la inversa.

http://oa.upm.es/43528/1/TFG_DIEGO_GARCIA_BAUTISTA.pdf

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Diseño e Implementación de un Robot Caminante Hexápodo Basado en Lego y Arduino

24 septiembre, 2016

En el siguiente trabajo se realiza el diseño e implementación de un robot caminante hexápodo el cual se podrá utilizar en un programa formativo dirigido al ciclo de educación secundaria.
Dicho programa introduce herramientas básicas de programación y metodologías  relacionadas con las nuevas tecnologías, con el objetivo de acercar a los alumnos al mundo de la ingeniería. El proyecto pretende ser una alternativa novedosa a los trabajos realizados en distintas asignaturas, como por ejemplo tecnología.

Para el diseño del robot se ha utilizado el software Lego Digital Designer, realizándose una  maqueta con piezas Lego. Más tarde, para reducir costes y aumentar prestaciones, se optó por el diseño en INVENTOR de distintas piezas que se utilizarían como estructura.

En la parte de  control se ha optado por las placas Arduino que integran un microcontrolador, así como un entorno de desarrollo. De esta forma, al implementar un programa no muy complicado, se puede controlar los motores desde una aplicación móvil, creada con AppInventor, la cual se comunica con la placa mediante el módulo bluetooth que se ha conectado. A lo largo del proyecto se detallarán los distintos componentes utilizados, el diseño de cada una de las configuraciones, la programación del software y el coste del mismo.

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/70158/26757310-F_TFG_14677331396706523801281211174456.pdf?sequence=3

Acamica: Ventajas y desventajas de Arduino

29 febrero, 2016

Estoy realizando el curso de Arduino en Acamica (https://www.acamica.com/cursos/102/arduino) y una de las consignas que pide para cerrar el Capítulo 1 es: enumerar 5 ventajas y 2 desventajas que tiene Arduino frente a otros microcontroladores.

Encontré las siguientes ventajas

• Simplifica. Arduino simplifica el proceso de trabajar con microcontroladores.
• Bajos costos. Las placas Arduino son más accesibles comparadas con otras plataformas de microcontroladores. Los módulos más caros de Arduino pueden ser montadas a mano bajando sus costos.
• Multi-Plataforma. El software de Arduino funciona en los sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y Linux; mientras que la mayoría de otros entornos para microcontroladores están únicamente limitados a Windows.
• Entorno de programación simple y directo. El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes y flexible para los usuarios avanzados. Además, Arduino está basado en el entorno de programación de Procesing, con lo que los estudiantes que aprendan a programar en este entorno se sentirán familiarizados con el entorno de desarrollo Arduino.
• Software ampliable y de código abierto. El software Arduino es de distribución de licencia libre y preparado para ser adaptado por programadores experimentados. El lenguaje puede ampliarse a través de librerías de C++, y en caso de querer profundizar en los detalles técnicos, se puede dar el salto a la programación en el lenguaje AVR C en el que está basado.
De igual modo se puede añadir directamente código en AVR C en los programas de los usuarios, si es que así lo desean.
• Hardware ampliable y de Código abierto. Arduino está basado en los microcontroladores ATMEGA168, ATMEGA328 y ATMEGA1280. Los planos de los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores de circuitos con experiencia pueden hacer su propia versión del módulo, ampliándolo u optimizándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión para placa de desarrollo para entender cómo funciona y ahorrar algo de diner0

Mas ventajas http://www.modulo0tutoriales.com/10-razones-para-usar-arduino/

Bien ahora las desventajas (https://sites.google.com/site/temasdedisenoymanufactura/arduino#TOC-Ventajas-y-desventajas-del-Arduino)

  • Dado que la programación no se realiza en ensambler, el precio a pagar por el uso de las librerías es un retraso en la ejecución de las instrucciones, algunos microsegundos que en el caso de dispositivos de uso cotidiano son irrelevantes, pero significativos  a la hora de hacer adquisición de datos.
  • El hecho de que la plataforma venga ya ensamblada le quita flexibilidad a los proyectos, asi por ejemplo estaríamos obligados a usar un espacio y forma acorde con el PCB  del arduino, para superar esto, se debe trabajar con un microcontrolador diferente al de la plataforma y diseñar las PCB desde cero como con los PICs.

 

 

Cómo crear un robot de bajo costo a través de Huayra

28 enero, 2016

El equipo de Huayra GNU/Linux, el sistema operativo libre de Conectar Igualdad, creó un robot con materiales reciclables para acercar la robótica a las escuelas argentinas.

Tanto el software como el hardware propuesto son libres, por lo que su implementación resulta de muy bajo costo. Este proyecto permite que más instituciones escolares puedan conjugar el aprendizaje de múltiples disciplinas, como la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control, entre otras.

Ingresá a la Wiki de Huayra para acceder a los tutoriales y a los detalles de las placas de hardware libre propuestas: Ícaro, Arduino, y CIAA.