Field Trial Testing

Después del análisis del robot humanoide y el software con el que se va a manipular el mismo se procede a realizar las pruebas con los debidos sensores.

3.8.1. Primera Prueba – Sensor de Luz

Para esto se utilizó el sensor de luz, el cual detecta colores y se programa con los servomotores en un ciclo repetitivo infinito el cual permite el movimiento del robot humanoide, para el movimiento según colores como por ejemplo moverse en línea recta, girar o detenerse.

Resultados

Terminada la prueba se obtuvo el resultado esperado y programado mediante el software, comprobando así el correcto funcionamiento del robot humanoide con el software.

Gráfico Nº 19

Fuente: Fotografía realizada al robot funcionando Elaborado por: Jhonny Bolaños

En el siguiente gráfico se observa como el robot humanoide procede a moverse según detecte un color.

3.8.2 Segunda Prueba – Sensor de infrarrojos y ultrasónico

En esta prueba utilizamos el sensor ultrasónico, el cual detecta objetos que se encuentran en el entorno del robot para que se mueva hacia ellos, los coja y los transporte según la programación que se le asigne.

Resultados

Terminada esta prueba se obtuvo el resultado esperado, el robot humanoide, realiza con éxito los movimientos esperados sin encontrar error alguno.

Gráfico Nº 20

Fuente: Fotografía realizada al robot funcionando Elaborado por: Jhonny Bolaños

3.9. Validación de la Propuesta.

La validación de la propuesta se realizó mediante la vía de expertos, los cuales son Ingenieros en el área de Sistemas, a los cuales se les pidió revisar cómo está estructurado el robot, así como la programación del mismo, realizando pruebas del software las mismas que fueron enviadas al cerebro del robot para ser ejecutadas en presencia de los expertos, obteniendo los resultados propuestos y constatando así el correcto funcionamiento del robot. Posteriormente se pidió a cada uno de los expertos llenar la ficha de validación de la propuesta en la cual constan aspectos del robot, las mismas que fueron llenadas a criterio de cada uno de ellos.

Validador 1.

 Nº de cédula: 0401230370

 Nombres y Apellidos: Hernán Javier Guancha  Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas.  Institución que labora: Uniandes - Tulcán

 Cargo Actual: Docente de tiempo completo.  Años de servicio: 4 años.

 Experiencia profesional: 7 años Validador 2.

 Nº de cédula: 0401592514

 Nombres y Apellidos: Daniel Paúl Rodríguez Guzmán.

 Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas Mercantiles.  Institución que labora: Uniandes - Tulcán

 Cargo Actual: Asistente de Telemática.  Años de servicio: 2 años.

 Experiencia profesional: 2 años 6 meses. Validador 3.

 Nº de cédula: 0401540877

 Nombres y Apellidos: Leonardo Patricio Quilismal Duarte.  Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas e Informática.  Institución que labora: NETCOM

 Cargo Actual: Gerente-Administrador.  Años de servicio: 2 años.

Una vez realizado las respectivas validaciones mediante expertos de Sistemas se obtuvieron los siguientes resultados.

En el primer indicador de la calidad se preguntó por el carácter científico del desarrollo de un robot humanoide que simule movimientos humanos para contribuir con el desarrollo de la investigación tecnológica en el área de robótica de la Uniandes - Tulcán; obteniendo los siguientes resultados.

Tabla Nº 10

Fuente: Investigación De Campo

Elaborado por: Jhonny Bolaños

Interpretación de Resultados

De acuerdo a la encuesta realizada a las personas profesionales y expertas en el área de sistemas, concuerdan que el rigor aplicado al control de calidad de información tiene métodos científicos detallados, exigentes y fiables. Además cuentan con conocimientos, experiencia y calificación en la investigación del tema. En el segundo indicador de la calidad se preguntó por la estructura metodológica del desarrollo de un robot humanoide que simule movimientos humanos para contribuir con el desarrollo de la investigación tecnológica en el área de robótica de la Uniandes - Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Expertos de Sistemas

Valoración Número Porcentaje

Muy Satisfactorio 3 100%

Satisfactorio 0 0%

Poco satisfactorio 0 0%

No satisfactorio 0 0%

Tabla Nº 11

Fuente: Investigación De Campo Elaborado por: Jhonny Bolaños

Interpretación de Resultados

Con los resultados obtenidos de la encuesta, se determina que el presente trabajo de investigación, contiene procesos sistemáticos y variables establecidos, en donde se empleó la encuesta como principal instrumento para el desarrollo de la investigación, permitiendo lograr los objetivos planteados

En el tercer indicador de la calidad se preguntó por la organización de la temática del desarrollo de un robot humanoide que simule movimientos humanos para contribuir con el desarrollo de la investigación tecnológica en el área de robótica de la Uniandes - Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla Nº 12

Fuente: Investigación De Campo Elaborado por: Jhonny Bolaños

Expertos de Sistemas

Valoración Número Porcentaje

Muy Satisfactorio 0 o% Satisfactorio 3 100% Poco satisfactorio 0 0% No satisfactorio 0 0% Total 3 100%

Expertos de Sistemas

Valoración Número Porcentaje

Muy Satisfactorio 3 100%

Satisfactorio 0 0%

Poco satisfactorio 0 0%

No satisfactorio 0 0%

Interpretación de Resultados

De acuerdo a los resultados alcanzados las personas con conocimiento en la robótica coinciden que el presente trabajo cuenta con un proceso eficaz y eficiente, con el fin de alcanzar un robot autómata de calidad.

En el cuarto indicador de la calidad se preguntó por la viabilidad para la aplicación práctica del desarrollo de un robot humanoide que simule movimientos humanos para contribuir con el desarrollo de la investigación tecnológica en el área de robótica de la Uniandes - Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla Nº 13

Fuente: Investigación De Campo Elaborado por: Jhonny Bolaños

Interpretación de Resultados

De acuerdo con la encuesta realizada a los diferentes expertos en el tema, concuerdan que la información obtenida mediante la investigación, se determina que la elaboración del robot autómata es viable, ya que la institución se encuentra en bajos conocimientos en el área de la robótica, por lo que debe mejorar la calidad vital de la institución mediante la implementación de un laboratorio robótico y electrónico.

Expertos de Sistemas

Valoración Número Porcentaje

Muy Satisfactorio 3 100%

Satisfactorio 0 0%

Poco satisfactorio 0 0%

No satisfactorio 0 0%

En el quinto indicador de la calidad se preguntó por la actualidad del desarrollo de un robot humanoide que simule movimientos humanos para contribuir con el desarrollo de la investigación tecnológica en el área de robótica de la Uniandes - Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla Nº 14

Fuente: Investigación De Campo Elaborado por: Jhonny Bolaños

Interpretación de Resultados

De acuerdo a las personas profesionales en el área de sistemas con conocimientos en el área de la robótica, concuerdan que la elaboración de este robot es de vital importancia para la institución, ya que les va a permitir obtener una herramienta de calidad, el cual va hacer utilizado para incentivar a los estudiantes de la carrera de sistemas en el desarrollo de nuevos robots, en el cual desarrollaran la creatividad que tienen los estudiantes.

Expertos de Sistemas

Valoración Número Porcentaje

Muy Satisfactorio 3 100%

Satisfactorio 0 0%

Poco satisfactorio 0 0%

No satisfactorio 0 0%

3.6. Conclusiones Parciales del Capítulo III.

 Es necesario conocer el correcto funcionamiento del software con el que se va a manipular el robot, ya que cualquier error puede dañar los circuitos internos del cerebro o sensores, por tal motivo primero se debe conocer bien el software para luego proceder a programarlo.

 Para el ensamblado del robot humanoide es necesario conocer sobre cada una de las piezas existentes para poder realizar de una forma correcta la construcción del mismo, ya que si no se conoce el correcto uso de las piezas puede generar errores en el movimiento, así como posibles fallas internas del robot.

 Se realizó las metodologías de investigación y la metodología de construcción y diseño de robots autónomos y se constató su validez experimental con lo que se concluye que la actual propuesta es válida para aplicarse como complemento de la enseñanza de robótica en Uniandes extensión Tulcán  Los resultados obtenidos del funcionamiento del robot humanoide mediante la

manipulación del software son los esperados, viendo así el correcto funcionamiento del mismo con sus respectivos sensores y motores puestos en funcionamiento.

Conclusiones Generales

 El propósito principal del presente tema investigativo consiste despertar interés en desarrollar temas de investigación; utilizando esta plataforma robótica robusta y accesible a cualquier entorno, puesto que se ha desarrollado un robot humanoide que cumple con todos los objetivos planteados. De tal forma que esta plataforma es lo más fácil y atractiva para el usuario de manipular, mediante controles mecánicos, electrónicos, dispositivos móviles y de software. El producto final presentado es una plataforma con distintas formas de control inalámbrico y de aplicaciones variadas para el usuario.

 Se utilizó una plataforma potente y asequible desarrollada por la empresa Lego en la construcción del robot humanoide, comprobando satisfactoriamente el control del robot para que cumpla con éxito los diferentes movimientos deseados. Las características y la interfaz gráfica que posee permiten ordenar al robot ciertos movimientos de manera fácil y eficiente las mismas que son grabadas en la memoria interna del módulo.

 Con la implementación del robot humanoide se trata de concientizar a las autoridades de la universidad en brindar los medios necesarios para el estudio de la electrónica y la robótica, con la necesidad de preparar a los estudiantes para desempeñar funciones en una sociedad cada vez más tecnológica por lo que se hace necesario nuevas competencias y habilidades para enfrentar las exigencias y necesidades de la sociedad actual.

 Luego de validar por la vía de expertos es necesario que los estudiantes desarrollen proyectos tecnológicos programando dispositivos que simulen situaciones reales de la vida cotidiana, su uso contribuye a integrar de manera experimental creaciones propias en el mundo de la robótica, la tecnología y la electrónica.

Recomendaciones

 Para el diseño del robot humanoide los estudiantes deben tener en cuenta todos los elementos que se dispone con el fin de evitar cambios repentinos por falta de ciertas piezas o dispositivos.

 En el ensamblaje o armazón de la estructura del robot se debe tomar en cuenta las características del material a utilizar verificando que sea manipulable, liviano y asegurándose que tenga un peso acorde a las dimensiones y características de los servomotores.

 La aplicación y uso de la robótica en la carrera de Ingeniería en Sistemas de las Universidades del país, les permite que esta área se conviertan en generadora de procesos productivos de enseñanza aprendizaje, mediante el uso intensivo de las nuevas herramientas tecnológicas como estrategia tecnológica didáctica, por lo expuesto anteriormente se considera indispensable que se implemente un laboratorio en esta área con la finalidad de que los estudiantes puedan realizar temas y proyectos de investigación referentes a robótica y electrónica.

 Dentro de la malla curricular se deben incluir materias que propongan completamente la programación robótica y el ensamblaje de prototipos de robots, como estímulo para fomentar nuevos conocimientos y habilidades en estudiantes de la carrera de Ingeniería en Sistemas.

BIBLIOGRAFÍA

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http://es.wikipedia.org/wiki/Tres_leyes_de_la_rob%C3%B3tica#La_ley_cero  Wikipedia, Jimmy Wales. Lego Mindstorms. (2011),

TABLA DE ANEXOS

Anexo Nº01: Carta De Aprobación De Tesis Anexo Nº02: Formulario De Encuesta

Anexo Nº03: Ficha De Validación Anexo Nº04: Manual De Usuario Anexo Nº05: Manual Técnico Anexo Nº06: Fotografías

ANEXO Nº02: FORMULARIO DE ENCUESTA

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULTAD DE SISTEMAS MERCANTILES CARRERA DE SITEMAS INFORMÁTICOS.

Participantes: Estudiantes de la carrera de Sistemas de la Universidad Uniandes, sede Tulcán.

Encuestador: Bolaños Benavides Jhonny Fernando 040164474-5

Objetivo: Recopilar Información necesaria para analizar y justificar el presente tema de tesis.

1. ¿Usted como estudiante de la carrera de sistemas en la universidad tiene conocimientos que se han desarrollado proyectos de robótica?

o SI o NO

.

2. ¿Usted está de acuerdo que en la Universidad Uniandes extensión Tulcán se implemente un laboratorio de Robótica?

o Sí. o No.

3. ¿Usted como estudiante de Uniandes ha participado en algún proyecto dirigido a robótica?

o Sí. o No.

4. ¿Usted cómo califica la enseñanza de la materia de robótica en la universidad Uniandes extensión Tulcán?

o Excelente o Muy Bueno o Bueno o Regular

5. ¿Usted como estudiante de sistemas le gustaría diseñar y programar sus propios Robots en la asignatura de Robótica?

o SI o NO

6. : ¿Usted considera que en la construcción y programación de los robots los estudiantes ponen en práctica sus conocimientos adquiridos?

o SI o NO

7. : ¿Según su criterio la implementación de un robot humanoide en la Universidad Uniandes extensión Tulcán seria?

o Oportuno o Poco oportuno o Nada oportuno

ANEXO Nº04: SOLICITUD DE VALIDACIÓN

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULDAD DE SISTEMAS MERCANTILES. CARRERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS.

Ing. Javier Guancha Docente.

Presente.

De mis consideraciones:

Reciba un cordial y atento saludo. El motivo del presente, es para solicitarle de la manera más comedida su valiosa opinión sobre un Robot Humanoide autómata programado para contribuir al desarrollo de aplicaciones tecnológicas en Uniandes Tulcán. Por su gentil colaboración con la presente, anticipo mis sinceros agradecimientos.

--- Atentamente Jhonny Bolaños C.I Nº: 040164474-5

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULDAD DE SISTEMAS MERCANTILES. CARRERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS.

Ing. Daniel Rodríguez Asistente de Telemática Presente.

De mis consideraciones:

Reciba un cordial y atento saludo. El motivo del presente, es para solicitarle de la manera más comedida su valiosa opinión sobre un Robot Humanoide autómata programado para contribuir al desarrollo de aplicaciones tecnológicas en Uniandes Tulcán. Por su gentil colaboración con la presente, anticipo mis sinceros agradecimientos.

--- Atentamente Jhonny Bolaños C.I Nº: 040164474-5

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULDAD DE SISTEMAS MERCANTILES. CARRERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS.

Ing. Patricio Quilismal Gerente NETCOM Presente.

De mis consideraciones:

Reciba un cordial y atento saludo. El motivo del presente, es para solicitarle de la manera más comedida su valiosa opinión sobre un Robot Humanoide autómata programado para contribuir al desarrollo de aplicaciones tecnológicas en Uniandes Tulcán. Por su gentil colaboración con la presente, anticipo mis sinceros agradecimientos.

--- Atentamente Jhonny Bolaños C.I Nº: 040164474-5

ANEXO Nº05: FICHA DE VALIDACIÓN

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULDAD DE SISTEMAS MERCANTILES. CARRERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS.

Ficha de validación de un Robot Humanoide autómata programado para contribuir al desarrollo de aplicaciones tecnológicas en Uniandes Tulcán.

A las personas seleccionadas se les considera expertos en Datos Informativos:

 Nº de cédula:………..

 Nombres y Apellidos:……….

 Título de mayor jerarquía:……….

 Institución que labora:………

 Cargo Actual:………..

 Años de servicio:………....

 Experiencia profesional:………....

Objetivo:

Orientaciones:

Marque con una X en la tabla en el casillero que usted estime conveniente, tomando en cuenta la siguiente escala valorativa:

 4: Muy Satisfactorio.  3: Satisfactorio.  2: Poco Satisfactorio.  1: No Satisfactorio.

Tabla para Registrar los Valores de la Validación de la Propuesta.

Nº Indicador de Calidad 4 3 2 1

1 Carácter Científica 2 Estructura Metodológica. 3 Organización de la Temática.

4 Viabilidad para la aplicación Práctica.

5 Actualidad.

Por favor indique otro aspecto que usted considere interesante de la propuesta: ……… ……… ………

--- Firma del Validador Cédula Nº:…………....

ANEXO Nº06: MANUAL DE USUARIO

Manual de Usuario

En el presente proyecto se ha utilizado el software de EV3 que presenta una plataforma grafica de LabView y funciona con el lenguaje G de programación, el cual es el encargado de controlar el cerebro del dispositivo para realizar las diferentes ejecuciones de los comandos para su actuación mediante los sensores instalados en el robot humanoide autómata programado.

Gráfico Nº 21

Descripcion: sensores que componen el robot Elaborado por: Jhonny Bolaños

 Sensor de contacto.  Sensor infrarrojo.  Sensor de color.

El prototipo que se ha construido en un robot humanoide que presenta las siguientes funciones motrices:

 Moverse en todas las direcciones mediante orugas  Diferenciar entre diversos colores

Gráfico Nº 22

Descripcion: motor de movimientos Elaborado por: Jhonny Bolaños

Estas funciones motrices se realizaron con el objetivo de que el robot humanoide diferencie objetos, actúe según la diferenciación de colores y mueva su brazo mediante el contacto del medio ambiente.

La forma de guiar el robot humanoide es mediante la codificación del software en lenguaje G de LabView, o mediante bluetooth con la ayuda de un dispositivo Smart Device; es decir, que el usuario puede manipular a su gusto los movimientos del robot humanoide.

Mediante el software de control del dispositivo Smart Device el usuario puede controlar los diferentes movimientos del robot humanoide, y mediante el sensor de luz, infrarrojos y de contacto, el robot puede realizar las siguientes acciones:

 Movimiento del robot hacia cualquier dirección.

 Detección de los diferentes colores para realizar una acción.

De esta forma el robot humanoide puede cumplir diferentes tareas que el usuario desee mediante el lenguaje de programación EV3-G.

Gráfico Nº 23

Descripcion: Robot completamente armado Elaborado por: Jhonny Bolaños

Diagramas de programación EV3-GEl ladrillo o cerebro controlador del robot humanoide presenta los siguientes puertos:

 Puertos A, B, C, D que son puertos de salida; es decir, en estos puertos se conectan los servomotores.

 Puertos 1, 2, 3, 4 que son puertos de entrada; es decir, aquí se conectan los sensores de color, ultrasónico y de contacto.

En la configuración del robot humanoide se configura los puertos B, C para los servomotores grandes, el puerto A para el servomotor pequeño, el puerto 2 para el sensor ultrasónico y el puerto 4 para el sensor de color y el puerto 3 para el sensor de contacto.

Diagrama inicial de configuración del robot

Gráfico Nº 24

Descripcion: bloque de Inicio de acciones Elaborado por: Jhonny Bolaños

El diagrama indica que cuando el sistema inicia, todos los servomotores se encuentran detenidos y los sensores no captan ningún valor externo. Pantalla principal del software para la programación del robot.

Gráfico Nº 25

Descripcion: Insertando bloques de acciones Elaborado por: Jhonny Bolaños

Para la respectiva programación del robot tenemos que partir añadiendo al proyecto una acción que realizara el robot, para ello arrastramos a la pantalla principal el motor que deseamos que se active para luego programarlo de acuerdo

In document Planetary robotic vision processing for terrain assessment. (Page 106-132)