Diseño y elaboración de circuito, controlador e interfaz de usuario para el control de robots manipuladores a escala enfocados a la robótica educacional
En este trabajo de grado se presenta el diseño e implementación de la electrónica, el control y la interfaz de usuario para lograr dejar operativos varios robots manipuladores a escala enfocados a la robótica educacional. En el documento se incluye el modelo matemático de la planta a controlar, el d...
- Autores:
-
Medina Villarreal, Jorge Arturo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/21146
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10654/21146
- Palabra clave:
- ROBOTICA
EDUCACION
Robot manipulator
Educational robotics
Electrical design
Control design
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Robótica educacional
Diseño eléctrico
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- Derechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019
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En este trabajo de grado se presenta el diseño e implementación de la electrónica, el control y la interfaz de usuario para lograr dejar operativos varios robots manipuladores a escala enfocados a la robótica educacional. En el documento se incluye el modelo matemático de la planta a controlar, el diseño de controladores, el diseño electrónico de los transductores, el diseño térmico de los disipadores necesarios para los reguladores y drivers, además de presentar el diseño de la interfaz de usuario en Matlab. Finalmente se presentan los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones con base en el trabajo realizado. |
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Finalmente se presentan los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones con base en el trabajo realizado.This paper presents the design and development of the electronics, the control and the user interphase to achieve the objective to leave several scale manipulator robots operative, which are focus on educational robotics. It includes the mathematical model of the plant, the design of the controllers, the electrical design of the transductors, the thermal design of the heat sinks needed for the regulators and drivers, also it shows the design of the user interface and the final results.Pregradoapplication/pdfspaDerechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadashttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño y elaboración de circuito, controlador e interfaz de usuario para el control de robots manipuladores a escala enfocados a la robótica educacionalDesign and development of circuit, controller and user interface for the control of manipulative robots at scale focused on educational roboticsinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de gradoTexthttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fROBOTICAEDUCACIONRobot manipulatorEducational roboticsElectrical designControl designRobot ManipuladorRobótica educacionalDiseño eléctricoControlFacultad de IngenieríadIngeniería en MecatrónicaIngeniería - Ingeniería en MecatrónicaUniversidad Militar Nueva GranadaI. Moreño, L. Muñoz, J. R. Serracín, J. Quintero y K. &. Q. J. Pittí, «La robótica educativa una herramienta para la enseñanza-aprendizaje de las ciencias y las tecnologías,» Teoría de la educación, educación y cultura en la sociedad de la información, vol. XIII, nº 2, pp. 74-90, 2012.X. Yu, «Using LEGO Mindstorms in the undergraduate curriculum of IT,» de Simposio internacional sobre las tecnologias de informacion en la medicina y la educación, Hokkaido, 2012.E. Susilo, J. Liu, Y. Rayo, A. Peck, J. Montenegro, M. Gonoyea y P. Valdastri, «STORMLab for STEM Education: An Affordable Modular Robotic Equipo for Integrated Science, Technology,Engineering and Math Education,» IEEE Robotics & Automation Magazine, vol. 23, nº 2, pp. 47-55, 2016.Y. González y A. Repiso, «Eucational robotics for the formation of programamming skills and computational thinking in childish,» de Simposio internacional sobre computadores en educación (SIEE), Lisbon, 2017.V. Baláz, M. Vagas y M. Hajduk, «Using of Assembly Cell with SCARA Robot to Education of Teachers at Secondary Vocational Schools,» Applaid Mechanics & Materials, vol. 859, nº 7, pp. 74-80, 2017.J. Castañeda, A. Olaya, W. Acuña y A. Molano, «A low-cost Matlab-based educational platform for teaching robotics,» de Conferencia Colombiana sobre Robótica y Automatización, Bogotá, 2016.E. Nikleia y K. Despo, «Educational robotics as learning tools within the teaching and learning practice,» de EDUCON, Istanbul, 2014.B. Siciliano y L. Sciavicco, Robotics-Modelling, pLanning and Control., Springer.W. Bolton, Mecatrónica. Sistemas de control electrónico en la ingeniería mecánica y eléctrica., Alfaomega, 2013.F. Golnaraghi y B. Kuo, Automatic Control Systems, Wiley, 2009.K. Ogata, Sistemas de Control en Tiempo Discreto, Prentice Hall, 1996.R. L. y. N. Boylestad, Electrónica; Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos, Pearson, 2009.E. 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[Último acceso: 3 Septiembre 2018].LICENSElicense.txttext/plain2898http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/21146/1/license.txt520e8f0b4e8d2d5c25366f2f78f584b0MD51ORIGINALMedinaVillarrealJorgeArturo2019.pdfTesisapplication/pdf1633139http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/21146/2/MedinaVillarrealJorgeArturo2019.pdf25b381f3beb9451d025c7ad8e4cd2060MD52THUMBNAILMedinaVillarrealJorgeArturo2019.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6063http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/21146/3/MedinaVillarrealJorgeArturo2019.pdf.jpgb2bc276af6a5ca566d2a7e379e7f38bcMD5310654/21146oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/211462020-06-30 13:11:02.77Repositorio Institucional UMNGbibliodigital@unimilitar.edu.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 |