Diseño y prototipado de una plataforma robótica educativa de manipuladores
En este proyecto de grado se define el diseño y prototipado de una plataforma robótica educativa de manipuladores para la educación, se indago sobre la causa principal de deserción de los estudiantes de ingeniería mecatrónica en los primeros semestres en la universidad y se concluyó que debido a la...
- Autores:
-
Araque Henao, Luis Enrique
Muriel Patiño, Cristian David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
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- Acceso en línea:
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- Ingeniería Mecatrónica
Robótica
Modulación por ancho de pulso (PWM)
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Ingeniería Mecatrónica Robótica Modulación por ancho de pulso (PWM) |
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Ingeniería Mecatrónica Robótica Modulación por ancho de pulso (PWM) |
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En este proyecto de grado se define el diseño y prototipado de una plataforma robótica educativa de manipuladores para la educación, se indago sobre la causa principal de deserción de los estudiantes de ingeniería mecatrónica en los primeros semestres en la universidad y se concluyó que debido a la falta de acercamiento de los estudiantes con la tecnología y la robótica se genera desinterés, por lo tanto, así se generan espacios que estimulen la creatividad de los estudiantes mediante talleres o cursos electivos. De una manera pedagógica basada en el construccionismo se diseñó un producto donde se explica cómo construir una plataforma robótica en un lenguaje llamativo para aquellas personas que están incursionando en el mundo de la robótica. Se utilizo la metodología de diseño concurrente para la identificación de necesidades de los usuarios, así mismo la creación y selección de conceptos que fueron evaluados y validados mediante pruebas de laboratorio, simulaciones y prototipos, se seleccionaron componentes y materiales pensando que sea un proyecto replicable y viable económicamente para las instituciones educativas. Por otra parte, se implementó una interfaz amigable para usuarios con conocimientos básicos en programación logrando de esta manera brindar una experiencia más dinámica y atractiva. |
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OLLERO BATURONE, Aníbal. Robótica: Manipuladores y robots móviles. Barcelona, España: Marcombo S.A, 2001. p. 1. ¿Por qué los ingenieros se están extinguiendo en el país? [en línea]. Semana. (23 de junio de 2016), [Consultado: 20 de junio de 2017]. Disponible en Internet: https://www.semana.com/educacion/articulo/ingenierias-en-colombia/478860 ¿Qué es la robótica educativa? [en línea]. Edukative. [Consultado: 20 de junio de 2017]. Disponible en internet: https://edukative.es/que-es-la-robotica-educativa/ La ciencia es una herramienta estratégica para el desarrollo de las naciones [en línea]. Universidad de Guadalajara. (4 de noviembre de 2015), [Consultado: 22 de junio de 2016]. Disponible en internet: http://www.cusur.udg.mx/es/noticia/la-ciencia-es-una-herramienta-estrategica-para-el-desarrollo-de-las-naciones Importancia de la Robótica en la Educación [en línea]. Educatronics. Parr. 3. [Consultado: 16 de noviembre de 2016]. Disponible en internet: http://www.educatronics.com/publicaciones/importancia-de-la-rob%C3%B3tica-en-la-educacion DIAZ, Carmen Graciela. Cómo estudiar robótica puede ser un instrumento liberador para los hispanos [en línea]. Univision noticias. (4 de abril de 2016), Parr. 14. [Consultado: 5 de julio de 2016]. Disponible en internet: https://www.univision.com/noticias/educacion-secundaria/como-estudiar-robotica-puede-ser-un-instrumento-liberador-para-los-hispanos 31313 MINDSTORMS EV3 [en línea]. Lego. [Consultado: 5 de julio de 2016]. Disponible en internet: https://www.lego.com/es-ar/mindstorms/products/mindstorms-ev3-31313 Empleos del futuro: Ingeniero en Robótica [en línea]. Universia España. (4 de abril de 2016), [Consultado: 6 de julio de 2016]. Disponible en internet: http://noticias.universia.es/practicas-empleo/noticia/2016/03/31/1137549/empleos-futuro-ingeniero-robotica.html ACKERMANN, Edith. Piaget’s Constructivism, Papert’s Constructionism: What’s the difference? [en línea]. Boston, Estados unidos: MIT Learling Media Publication, [Consultado: 22 de julio de 2016]. Disponible en internet: http://learning.media.mit.edu/content/publications/EA.Piaget%20_%20Papert.pdf ¿Quiénes somos? [en línea]. Edukative. [Consultado: 20 de junio de 2016]. Disponible en internet: https://edukative.es/empresa-de-robotica-educativa/ ¿Quiénes somos? [en línea]. Robótica para niños del futuro. [Consultado: 20 de junio de 2016]. Disponible en internet: http://xn--niosdelfuturo-jkb.com/ REQUEJO ABONIA, Antonio José. Diseño e implementación de dos brazos robóticos trabajando en ambiente cooperativo: Introducción. [en línea]. Cali, Colombia: 10 de mayo de 2012. 16 p [Consultado: 21 de junio de 2016]. Disponible en internet: Base de datos Universidad Autónoma de Occidente. https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/3186/1/TMK01029.pdf ZALDIVAR C. Xiomara P., et al. Procesos de aprendizaje aplicables en la robótica pedagógica [en línea]. En: XII Congreso Mexicano de Robótica. Universidad Autónoma de Sinaloa. Noviembre, 2010, p. 257. [Consultado: 25 de junio de 2016]. Disponible en internet: https://www.academia.edu/374901/Procesos_de_aprendizaje_aplicables_en_la_rob%C3%B3tica_pedag%C3%B3gica Innovación en Robótica Educativa: Antecedentes [en línea]. Robotuc. [Consultado: 6 de febrero de 2017]. Disponible en internet https://robotuc.wordpress.com/antecedentes/ VELAZCO S., Enrique R. Constructivismo, construccionismo y robótica. Madrid, España: Editorial Díaz de Santos, S.A, 2013. p. 15. MONSALVES G., Sara. Estudio sobre la utilidad de la robótica educativa desde la perspectiva del docente [en línea]. En: Revista de Pedagógica. Universidad central de Venezuela. Enero – junio de 2011, vol. 32, no. 90, p. 85. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en: http://www.redalyc.org/pdf/659/65920055004.pdf BARRIENTOS, Antonio. Fundamentos de robótica. 2 ed. Madrid, España: Mc Graw Hill, 2007. p. 10. KUMAR, Sumir. Introducción a la robótica. Bombay, India: Mc Graw Hill, 2010. p. 18. Plataformas de Desarrollo basadas en Microcontroladores: Acelerando la creación de soluciones electrónicas [en línea]. Electro industria. (diciembre de 2010), parr. 3. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en internet: http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1539 LOPEZ E., Carmen; SANCHEZ M., Rafael. Scratch y Necesidades Educativas Especiales: Programación para todos [en línea]. En: Revista de Educación a Distancia. 2012, no. 34, p. 3. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en internet: http://revistas.um.es/red/article/view/233521/179471 |
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De una manera pedagógica basada en el construccionismo se diseñó un producto donde se explica cómo construir una plataforma robótica en un lenguaje llamativo para aquellas personas que están incursionando en el mundo de la robótica. Se utilizo la metodología de diseño concurrente para la identificación de necesidades de los usuarios, así mismo la creación y selección de conceptos que fueron evaluados y validados mediante pruebas de laboratorio, simulaciones y prototipos, se seleccionaron componentes y materiales pensando que sea un proyecto replicable y viable económicamente para las instituciones educativas. Por otra parte, se implementó una interfaz amigable para usuarios con conocimientos básicos en programación logrando de esta manera brindar una experiencia más dinámica y atractiva.In this degree project is defined the design and prototyping of an educational robotic platform of manipulators for education, research about the main cause of desertion of the mechatronics engineering students in the first semesters in the university concluded that due to the lack of approach of students with technology and robotics generates disinterest, therefore, the creativity of students is expanded through workshops or elective courses. In a pedagogical way based on constructionism, a product is designed to explain how to build a robotic platform in a striking language for people who are entering the world of robotics. The concurrent design methodology was used to identify the needs of the users, as well as the creation and selection of concepts that were evaluated and validated through laboratory tests, simulations and prototypes, components were selected (actuators, sensors, microcontrollers and structural parts) and materials thinking that it is a replicable and economically viable project for educational institutions. On the other hand, was implemented a user-friendly interface to people with basic knowledge in programming to achieve a more dynamic and attractive experience.Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2018PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)application/pdf144 páginasspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaDerechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad Autónoma de Occidentereponame:Repositorio Institucional UAOOLLERO BATURONE, Aníbal. Robótica: Manipuladores y robots móviles. Barcelona, España: Marcombo S.A, 2001. p. 1. ¿Por qué los ingenieros se están extinguiendo en el país? [en línea]. Semana. (23 de junio de 2016), [Consultado: 20 de junio de 2017]. Disponible en Internet: https://www.semana.com/educacion/articulo/ingenierias-en-colombia/478860 ¿Qué es la robótica educativa? [en línea]. Edukative. [Consultado: 20 de junio de 2017]. Disponible en internet: https://edukative.es/que-es-la-robotica-educativa/ La ciencia es una herramienta estratégica para el desarrollo de las naciones [en línea]. Universidad de Guadalajara. (4 de noviembre de 2015), [Consultado: 22 de junio de 2016]. Disponible en internet: http://www.cusur.udg.mx/es/noticia/la-ciencia-es-una-herramienta-estrategica-para-el-desarrollo-de-las-naciones Importancia de la Robótica en la Educación [en línea]. Educatronics. Parr. 3. [Consultado: 16 de noviembre de 2016]. Disponible en internet: http://www.educatronics.com/publicaciones/importancia-de-la-rob%C3%B3tica-en-la-educacion DIAZ, Carmen Graciela. Cómo estudiar robótica puede ser un instrumento liberador para los hispanos [en línea]. Univision noticias. (4 de abril de 2016), Parr. 14. [Consultado: 5 de julio de 2016]. Disponible en internet: https://www.univision.com/noticias/educacion-secundaria/como-estudiar-robotica-puede-ser-un-instrumento-liberador-para-los-hispanos 31313 MINDSTORMS EV3 [en línea]. Lego. [Consultado: 5 de julio de 2016]. Disponible en internet: https://www.lego.com/es-ar/mindstorms/products/mindstorms-ev3-31313 Empleos del futuro: Ingeniero en Robótica [en línea]. Universia España. (4 de abril de 2016), [Consultado: 6 de julio de 2016]. Disponible en internet: http://noticias.universia.es/practicas-empleo/noticia/2016/03/31/1137549/empleos-futuro-ingeniero-robotica.html ACKERMANN, Edith. Piaget’s Constructivism, Papert’s Constructionism: What’s the difference? [en línea]. Boston, Estados unidos: MIT Learling Media Publication, [Consultado: 22 de julio de 2016]. Disponible en internet: http://learning.media.mit.edu/content/publications/EA.Piaget%20_%20Papert.pdf ¿Quiénes somos? [en línea]. Edukative. [Consultado: 20 de junio de 2016]. 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Robotuc. [Consultado: 6 de febrero de 2017]. Disponible en internet https://robotuc.wordpress.com/antecedentes/ VELAZCO S., Enrique R. Constructivismo, construccionismo y robótica. Madrid, España: Editorial Díaz de Santos, S.A, 2013. p. 15. MONSALVES G., Sara. Estudio sobre la utilidad de la robótica educativa desde la perspectiva del docente [en línea]. En: Revista de Pedagógica. Universidad central de Venezuela. Enero – junio de 2011, vol. 32, no. 90, p. 85. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en: http://www.redalyc.org/pdf/659/65920055004.pdf BARRIENTOS, Antonio. Fundamentos de robótica. 2 ed. Madrid, España: Mc Graw Hill, 2007. p. 10. KUMAR, Sumir. Introducción a la robótica. Bombay, India: Mc Graw Hill, 2010. p. 18. Plataformas de Desarrollo basadas en Microcontroladores: Acelerando la creación de soluciones electrónicas [en línea]. Electro industria. (diciembre de 2010), parr. 3. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en internet: http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1539 LOPEZ E., Carmen; SANCHEZ M., Rafael. Scratch y Necesidades Educativas Especiales: Programación para todos [en línea]. En: Revista de Educación a Distancia. 2012, no. 34, p. 3. [Consultado: 5 de febrero de 2017]. Disponible en internet: http://revistas.um.es/red/article/view/233521/179471Ingeniería MecatrónicaRobóticaModulación por ancho de pulso (PWM)Diseño y prototipado de una plataforma robótica educativa de manipuladoresTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Publicationhttps://scholar.google.com/citations?user=Jk__bOIAAAAJ&hl=envirtual::4481-10000-0001-9242-799Xvirtual::4481-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000657956virtual::4481-15d4f6e65-758a-44ee-be02-f12af232a478virtual::4481-15d4f6e65-758a-44ee-be02-f12af232a478virtual::4481-1TEXTT08025.pdf.txtT08025.pdf.txtExtracted texttext/plain160214https://red.uao.edu.co/bitstreams/ace66d8b-a185-4939-a0ed-5d7d8c4e0b0d/downloadf9fd283de6c55597f2746ffa8c14edeaMD59TT8025.pdf.txtTT8025.pdf.txtExtracted texttext/plain2https://red.uao.edu.co/bitstreams/363669a1-5b99-48b8-9cb9-1af5c45cd487/downloade1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD511THUMBNAILT08025.pdf.jpgT08025.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5997https://red.uao.edu.co/bitstreams/a749dae8-84d8-40be-9ccb-fde4cc566c59/download90a49ebf2c11e8093a30d0b5112a84a1MD510TT8025.pdf.jpgTT8025.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg15920https://red.uao.edu.co/bitstreams/a6233452-692d-409a-9c30-a21557f4451c/download7d14d10717676333130c588f4e92c652MD512ORIGINALT08025.pdfT08025.pdfapplication/pdf3166572https://red.uao.edu.co/bitstreams/c6002c0a-6afd-49af-ae42-06d3c8f4f64e/download25315e86d5faf401f469661810125537MD57T8025A.rarT8025A.rarapplication/octet-stream11358001https://red.uao.edu.co/bitstreams/458bf429-3a2d-4770-8eb1-e8adf3b87e81/download3dda5ace5d7d2a29784a21714299061cMD52T8025B.rarT8025B.rarapplication/octet-stream11986435https://red.uao.edu.co/bitstreams/aff1cad4-5bee-42ae-aac2-4aae118f136f/downloadcdff563d0d279a53a21437c25cff3bc0MD53T8025C.rarT8025C.rarapplication/octet-stream12207016https://red.uao.edu.co/bitstreams/0bb723b6-fb4c-4a99-bb95-6cc122a59910/download552121d6c696cc1cefe240990355aafbMD54TT8025.pdfTT8025.pdfapplication/pdf873277https://red.uao.edu.co/bitstreams/a862d861-b1b0-4bb2-84a8-1cf22254952c/downloadbcf187ea71beeea2a5b666aeb06d4ab0MD58CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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