Nuevas Herramientas

Como actividad de celebración del Día de Acción de Gracias SeeedStudio estuvo regalando un par de bonos de 100 USD para compras en la tienda, algunos bonos para PCBs, camisetas y tarjetas; todo este movimiento se llevó a cabo en las cuentas de Facebook y de Twitter de la empresa. Sin esperar mucho de este concurso comencé a participar y gané uno de los dos bonos de 100 USD, luego de enterarme de que gané comenzó la tarea de escoger que productos iba a comprar y que realmente fueran los adecuados para los proyectos que suelo llevar a cabo.

Mano Robótica - Propuesta

En la universidad en la que estudio uno de los requisitos para recibir el titulo de Ingeniero Mecatrónico es el de presentar un proyecto de grado que implique un desarrollo tecnológico, adaptación de una tecnología o la creación de conocimiento. Como ya estoy próximo a graduarme debo presentar un trabajo de este tipo, me tomé algunos días para pensar que hacer y al final decidí hacer algo orientado a robótica. La idea era algo como una prótesis de mano robótica o por el estilo, con el fin de ayudar a alguna persona con una amputación y sentar un antecedente en la universidad para que luego se puedan desarrollar mas trabajos sobre el tema.

Después de hablar con algunos profesores que me orientaron y me ayudaron a aterrizar la idea, definí que el proyecto iba a estar orientado al trabajo con prótesis robóticas pero sin abordar de una vez la construcción de una funcional, el trabajo se orientará en construir una mano de tres dedos con la capacidad de controlar la fuerza efectuada, este semestre tuve que presentar un anteproyecto en el que se incluían los objetivos del proyecto, parte de los antecedentes del tema, un marco teórico necesario para el desarrollo del trabajo, un cronograma de actividades, la metodología de investigación y un estimado del presupuesto de todo el trabajo.

El anteproyecto fue aprobado y ahora debo comenzar con el diseño de la mano, en junio del 2013 debo estar presentando el proyecto finalizado. Sí el tiempo me lo permite estaré publicando algunos avances del proyecto en el blog.

Robot Seguidor de Linea

Como parte de la organización del Segundo Concurso Interno de Robótica RobETITC se dieron algunas tutorias a los participantes con el fin de que el desempeño en el concurso fuera el mejor, aparte de las tutorias se presentó un robot modelo para que las personas que participaban por primera vez tuvieran una idea de lo que deberían construir, así que comparto dicho robot por si alguien está interesado en hacer su primer seguidor de lineas o se quiere basar en el y hacer su propia versión.

Conectando SolidWorks y MATLAB

En la publicación Conectado Pro/ENGINEER y MATLAB explicaba como vincular dichos programas para poder caracterizar y diseñar el control de modelos mecánicos hechos en Pro/ENGINEER, teniendo en cuenta que ademas de Pro/ENGINEER hay otros programas dedicados a diseño y que se pueden conectar son MATLAB como SolidWorks, he decidido hacer esta publicación en la que explicaré el proceso de conexión de SolidWorks con MATLAB.

Para comenzar debemos descargar las librerías que vincularan los dos programas, vamos a SimMechanics Link y luego de ingresar algunos datos escogemos el archivo que mejor se ajuste a la versión y a la arquitectura del MATLAB y del SolidWorks que están instalados en el PC. Para mi caso descargo la ultima versión de win64 ya que estoy trabajando con la versión 2012a de MATLAB y con la versión 2012 de SolidWorks sobre Windows 7 de 64bits.

Luego de descargar el archivo lo extraemos en la carpeta donde esta instalado MATLAB, en mi caso seria en C:\Program Files\MATLAB\R2012a, nos preguntara sí queremos sobrescribir algunos archivos a lo que diremos que si, seguidamente nos dirigimos a MATLAB y seleccionamos File > Set Path > Add with Subfolders, buscamos la carpeta C:\Program Files\MATLAB\R2012a\toolbox\physmod\smlink\cad_systems seleccionamos, aceptamos y para finalizar damos Save.

En la Command Window escribiremos smlink_linksw, luego aparecerá una alerta y preguntara si deseamos ejecutar una función privilegiada de MATLAB a lo que diremos que si, al final saldrá un aviso informando que una dll ha sido agregada al registro.

Luego corremos SolidWorks y nos dirigimos a Herramientas > Complementos y seleccionamos el SimMechanics Link, de esta manera ya se podrán exportar los modelos de SolidWorks a MATLAB.

Ahora solo es necesario probar que las dos aplicaciones hayan quedado conectadas correctamente, así que buscamos un ensamble que hayamos hecho con anterioridad, para este caso usare el modelo del robot bípedo que aparece al inicio de esta publicación. En SolidWorks vamos a Archivo > Guardar como... y en tipo escogemos SimMechanics Link (*.xml), luego de guardar deberán aparecer algunos archivos .stl en la carpeta donde se guardo el archivo .xml.

No dirigimos a MATLAB y en la Command Window escribimos mech_import lo que nos abrirá un cuadro de dialogo en el que podemos buscar el archivo XML creado anteriormente, luego veremos el diagrama de bloques en Simulink y ya podremos dedicarnos a las tareas exactas de modelado y control.

Sí ejecutamos el diagrama de bloques veremos que en la simulación no aparecerán solo barras simulando los eslabones, sino que aparecerán los cuerpos tal como los diseñamos.

El modelo del bípedo fue hecho por Carlos Guzman, un compañero de la universidad. El bípedo hace parte de un proyecto grupal que por ahora está en pausa.

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Segundo Concurso Interno de Robótica RobETITC

La Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central, el grupo de investigación GrIDMe y el semillero de investigación SIBOT organizan el Segundo Concurso Interno de Robótica RobETITC.

Para esta versión el concurso contara con dos categorías, seguidor de linea básico y seguidor de linea medio. El concurso se realizara el día 13 de Noviembre en el teatro de la Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central.

Mas info: Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central>

Conectando Pro/ENGINEER y MATLAB

Entre las materias que estoy viendo este semestre está Robótica I, que supone el calculo de las cinemáticas de robots seriales y paralelos entre otras cosas. Una herramienta esencial para trabajar en la materia es MATLAB y su tool SimMechanics, con el que se pueden modelar, simular y caracterizar sistemas mecánicos. El funcionamiento del tool hace que trabajar con sistemas básicos con pocas articulaciones y eslabones sea un trabajo sencillo, pero a la hora de hacer lo mismo con sistemas mas complejos el trabajo se dificulta, ya que se requieren algunos valores que no se pueden calcular fácilmente. Para solucionar esta dificultad se propone diseñar el sistema mecánico con un software CAD y luego exportarlo a MATLAB para simular y caracterizar. En esta publicación explicaré como conectar Pro/ENGINEER con MATLAB para poder exportar los diseños y trabajar mas cómodos.

Software Freedom Day Bogotá 2012

El Software Freedom Day Bogota 2012 (SFD Bogotá) en su séptima edición, es un evento de inclusión tecnológica sin ánimo de lucro que forma parte de la celebración mundial promovida por la Digital Freedom International(DFI), en donde participan de manera simultánea más de 350 ciudades y más de 80 países alrededor del mundo, buscando educar a la comunidad en general acerca de los beneficios y bondades de este tipo de software de gran calidad en diferentes contextos de la sociedad tales como la educación, hogar, empresarial, gobierno, entre otros.

Visita a bogohack

Hace un par de meses me enteré de que en Bogotá habían algunos hackerspaces (bogohack y HackBo), así que se me ocurrió la idea de visitarlos y conocer mas acerca de ellos. Para comenzar me comunique con los responsables de bogohack por medio de Twitter y ellos amablemente me permitieron ir a conocerlos.

Primer Concurso Interno de Robotica RobITC - Videos

El pasado 22 de Mayo se realizó el Concurso de Robótica en la Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central, hubo un total de 15 grupos concursando en las categorías de básico y medio. Con la idea de dar a conocer los resultados publico tres cortos vídeos de tres diferentes concursantes.

PIC18F2550 Breakout Board - Dangerous Prototypes

El pasado jueves llegó a mi casa una PCB del PIC18F2550 Breakout Board que se puede resumir como una tarjeta de desarrollo para el PIC18F2550 como lo es también la PIC18F2550 Trainer. La tarjeta tiene los componentes necesarios para que el PIC pueda establecer comunicación USB con el ordenador y para conectar cada unos de sus pines a una protoboard o a cualquier otro elemento electronico.

Sabiendo con anterioridad que la PCB iba a llegar (no sabia cuando, pero sabia que llegaba) me adelanté a comprar los componentes. El PIC lo tenia hace unos meses porque lo había comprado para unas pruebas pero no lo usé, los demás componentes fueron fáciles de conseguir en las tiendas de electrónica de Bogotá a excepción del conector DC ya que no lo encontré para montaje superficial.

El microntrolador tiene grabado el DemoCDC de los ejemplos de CCS. Estoy pensando en grabar un bootloader como el distribuido por Microchip o el ds30 Loader al microcontrolador para evitar el uso del programador muchas veces y en definitiva no soldar el conector ICSP.

Mas Info:
PIC18F2550 SOIC BB - DP

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PIC18F2550 Trainer

Para ciertas etapas de pruebas o proyectos es necesario tener un microcontrolador que sea sencillo de poner en funcionamiento, que necesite pocos elementos y que no lo tenga que montar en una protoboard. Para dar solución a esta necesidad diseñé una pequeña placa con un PIC18F2550, con posibilidad de conectarse vía USB con el ordenador, ademas de tener todos sus pines conectados a una regleta para poderse 'colgar' de ellos.

Primer Concurso Interno de Robotica RobITC

La Escuela Tecnológica - Instituto Técnico Central y el Grupo de investigación GrIDMe organizan el Primer Concurso Interno de Robótica RobITC

Mas info: Primer Concurso Interno de Robotica RobITC

Bus Pirate v3.5 - Dangerous Prototypes

Hace unos meses llegó a mi casa una PCB de el Bus Pirate, este dispositivo esta definido en su pagina oficial como "Un dispositivo de interconexion universal que permite que muchos IC's puedan comunicarse con un ordenador mediante un terminal serial, eliminando los tiempos de prototipado cuando se trabaja con un IC nuevo o desconocido". Así que parece que es una buena herramienta para las fases de diseño, selección de dispositivos, prueba de los mismos y puede ser de gran ayuda en etapas de depuración de programas en los que exista comunicación entre dispositivos o ICs.

En la pagina oficial se mencionan los protocolos que soporta el Bus Pirate hasta el momento, entre ellos están 1-Wire, I2C, SPI, JTAG, UART, MIDI, PS2 y LCD HD44780. Ademas de esto funciona como programador de AVRs y de PICs. Entre sus otras funciones están la capacidad de medir de voltajes entre 0-6V, medir frecuencias entre 1Hz y 4MHz, generador de PWM y frecuencias entre 1kHz y 4MHz y un bootloader para facilitar la actualización del firmware.

Así que con ganas de armar y poner a andar este "juguete" junté los componentes y me encargue de soldarlos, para conseguir el arreglo de resistencias tuve que buscar en algunas tarjetas de PCs desechados donde también encontré el integrado HC4066 que es difícil de adquirir en Colombia.

Después de cargar el firmware al microcontrolador (PIC24) con el PICKit2 actualice el Bus Pirate a la ultima versión del software utilizando el bootloader. Ahora lo único que queda por hacer es utilizar esta herramienta y aprovechar al máximo sus capacidades.

Mas Info:
Bus Pirate - DP

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Tester para sensores industriales

Hoy comparto un proyecto sencillo que se puede usar para probar sensores industriales con salida análoga de 4-20mA o de 0-10V.

Se trata de un microcontrolador PIC conectado a un display LCD en el que se visualizan los valores leídos por las entradas análogas del PIC. La alimentación la provee un adaptador AC-DC de 12V que luego de ser regulados llegan a alimentar el PIC y el display LCD, con los 12V también es alimentado el sensor. Para la lectura se destinaron dos entradas análogas, una para medición de corriente y otra para el voltaje, a cada entrada se le puso un diodo zener de 5.1V para evitar que resultaran averiadas por sobre-voltajes.

Para que el PIC pudiera leer la corriente de salida del sensor se uso una resistencia de carga y se leyó el voltaje que caía sobre esa resistencia, aplicando la ley de Ohm se pudo determinar la corriente que circula por dicha resistencia. Para leer el voltaje de salida del sensor solo se tuvo en cuenta que el voltaje máximo que puede leer el PIC es de 5V y el máximo generado por el sensor es de unos 11V, así que fue necesario usar un divisor de voltaje con un par de resistencias para poder extender el rango de lectura del PIC.

Para descargar: tester_sensor.rar (Esquemático y código).

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