lunes, 24 de enero de 2011

Robot de Rescate: Primera Entrega

El segundo proyecto del curso consiste en diseñar, construir y programar un robot que sea capaz de entrar en un ambiente desconocido y recorrerlo en busca de víctimas heridas para rescatarlas, es decir, llevarlas fuera de dicho ambiente.

Dicho ambiente tendrá la forma de un laberinto y las víctimas que se encuentran en él tendrán cerca una etiqueta de colores que indicará el grado de gravedad de su estado, donde verde significa que no necesita rescate pues se encuentra bien y puede escapar solo, amarillo indica que requiere rescate pero no está en situación crítica, rojo quiere decir que la persona necesita rescate inmediato para salvarse y negro significa que la persona o ya ha fallecido o no tiene posibilidades de sobrevivir. El robot debe ser capaz de reconocer esta información y en función de ella establecer prioridades de rescate. Lo lógico sería que primero busque a los pacientes rojos, luego a los amarillos y por último a los verdes.

Ésta fué una explicación del proyecto completo, pero para la primera entrega del pasado lunes 24 de Enero lo que debíamos conseguir es crear un prototipo de robot que fuera capaz de avanzar y evitar chocar contra obstáculos.

 Img 1. En ésta imagen se puede observar como fijamos los motores al chasis del carro, lo cual no fué trivial debido a que los mismos no tienen conexiones tipo Lego y no queríamos que quedaran flojos sino bien firmes.










A continuación una explicación detallada de cómo solucionamos el problema de fijar los motores:

<<<Img 2. Base de Lego para el motor CS-60 

>>>Img 3. Piezas necesarias para la base del motor.                         

El video con el procedimiento:











 Img 4, Img 5. Vemos la cara frontal en la que colocamos un parachoques para evitar cualquier daño accidental a la cámara o al equipo en su totalidad. También es visible la ubicación del sensor de distancia infrarojo, el cuál está colocado tan "atrás" por una muy buena razón.
Img 6. Observando la gráfica Distancia Vs Intensidad de la Señal de salida, notamos que para dos valores diferentes de distancia el valor de la señal analógica puede ser el mismo, por tanto al  digitalizar la señal podría surgir una ambigüedad: el objeto se encuentra a 3 cm, o a 18? (ver gráfica). Por lo tanto decidimos eliminar la región menos a 5 cm asegurándonos que el sensor nunca capte nada a menos de dicha distancia; ésto lo logramos colocando el sensor 5 cm "dentro" del chasis.




La programación para esta primera entrega fué muy sencilla: avanza, y si captas mediante el sensor infrarojo un obstáculo a cierta distancia, rota 90 grados a la derecha y sigue avanzando. Los detalles interesantes que podemos mencionar son las pruebas de calibración. Estamos en un mundo no ideal y por tanto los motores no son idénticos. Así que fuimos haciendo pequeñas variaciones en las veocidades de cada motor para tratar de lograr que el robot se moviera en línea recta y que realmente las rotaciones dueran de 90 grados.

Aquí podemos observar una prueba de calibración de giro:


En este video veremos el resultado final de esta primera entrega:





Máquina de Rube Goldberg

Bienvenidos a nuestra página del curso CI-4431: Introducción a la Robótica dictado por la profesora Carolina Chang.

Nuestro primer proyecto fué crear una máquina de Rude Golberg de al menos cinco pasos cuyo objetivo era apagar un bombillo colocado en una regleta o bien el interruptor de la luz del laboratorio. Para esta primera entrega, nos dividimos en grupos de dos personas, por lo que mostraremos fotos de ambas máquinas.

Como ya mencionamos, cada una debía contener al menos cinco pasos y apagar una luz, pero la profesora ofreció puntos extra si cada máquina se unía con otra formando así una secuencia para apagar al final el interruptor de la luz de GIA. Todos los grupos se pusieron de acuerdo y logramos unir las seis máquinas para la entrega y, salvo unos cuantos fallos debidos a la cantidad de pasos, conseguimos ejecutar los (aproximadamente) 30  pasos y finalmente apagar las luces del laboratorio.

A nivel personal, esta fué una experiencia bastante entretenida. Todas las personas del curso disfrutamos un montón esta experiencia.

Sin más que decir las fotos hablan por sí mismas:






Img 1. Aquí vemos a nuestro compañero Juan en pleno proceso de creación de la base que sostenía a la regleta de su equipo y al mecanismo destinado a accionar su interruptor.







Img 2. Aquí vemos en detalle el inicio de nuestra máquina. El equipo anterior libera la esfera que está a la extrema derecha, se transfiere el momentum y la esfera del otro extremo golpea al caucho, el cual se cae y libera a la pequeña rueda atada a la cuerda para que esta pueda ser llevada por la polea.







Img 3. El mecanismo de las dos poleas. El caucho que está en el extremo izquierdo es más grande y pesado que su contraparte en el extremo derecho, pero este segundo está delicadamente sujetado por un tercer caucho más pesado que los dos primeros sobre una base en precario equilibrio.



 Img 4. Nuestro compañero Sergio está calibrando al carrito con la vela para que quede exactamente en el punto donde el caucho (colgando en la parte superior), al caer, remueve el freno y éste pueda rodar librementedejando así libre al mecanismo que apaga la regleta y pasar a la siguiente etapa donde la vela quemará una cuerda que dará inicio a la máquina del siguinte equipo.










Img 5. Máquina de Juan Carlos y Federico, a sus comienzos, antes de unirla con las demás














Img 6. Todos los grupos poniéndose de acuerdo y trabajando en sus máquinas









El siguiente es un video de nuestra máquina por si sola (la de Juan y Sergio), aún sin interconectar con las demás:




Aquí presentamos el video de las máquinas en su primera corrida (cortesía de la proferora Carolina Chang):




He aquí el link a la nota de prensa: http://usbnoticias.com/post/1813