En una sociedad cada vez más tecnológica, entrando de lleno en la Cuarta Revolución Industrial, es indispensable una toma de contacto con los Sistemas Automáticos y Circuitos de Control.
La regulación y el control son algo habitual en procesos tan cotidianos como el desplazamiento de los seres humanos, la regulación de la temperatura corporal o el acto de alargar una mano para coger un objeto. También encontramos sistemas de control en dispositivos muy cercanos a nosotros como el automóvil, los electrodomésticos de uso diario o los sistemas de calefacción y refrigeración de nuestras viviendas. Pero, ascendiendo peldaños en el nivel tecnológico, los encontraremos en el control de procesos de fabricación y montaje en cadenas industriales y, por supuesto, en dispositivos de alta tecnología como en aeronáutica para el manejo de aviones, naves espaciales y satélites artificiales, por citar algunos ejemplos.
Sin ser tan ambiciosos, estudiaremos los conceptos fundamentales que nos permitan interpretar y diseñar algunos sistemas de control y realizar problemas sencillos.
RECURSOS
Apuntes de sistemas automáticos
Teoría de control (presentación)
Componentes de sistemas de control I (presentación)
Componentes de sistemas de control II (presentación)
Ejercicios de sistemas automáticos
REGULADOR DE WATTS
Proyecto: «Diseño y construcción de un robot birrueda autoequilibrado»
- FASE I: Diseño de los soportes del robot en Sketchup
- Descarga desde aquí los modelos ya realizados de rueda y reductora y acóplalos entre sí. Tienes que descomprimirlos e importarlos ya que están en formato .dae
- Genera una copia simétrica para tener los dos bloques de rueda con reductora.
- Diseña un primer soporte que mantenga los dos bloques separados 15 cm. El soporte no tendrá más de 7 cm de ancho visto desde la planta. Ha de poder acoplarse a las reductoras mediante tornillos o piezas de plástico que se adapten a los agujeros de éstas, así como estar preparada para recibir al soporte vertical que contendrá la mayor parte de elementos. Por limitaciones de la impresora 3d este soporte habrá que hacerse en dos o más partes acoplables fácilmente. La premisa es la funcionalidad y la ligereza.
- Diseña el soporte vertical. Tendrá una medida en altura de 25 cm y deberá disponer de un espacio específico para contener la placa Arduino Uno, la batería de lítio, una placa protoboard pequeña, el sensor acelerómetro-giróscopo, el sensor de ultrasonidos, y un interruptor de encendido del robot (los modelos 3d los puedes descargar aquí debajo, recuerda que están en formato .dae). La forma del soporte es libre, pero se intentará que se asemeje a un androide, prevaleciendo de nuevo la ligereza, la funcionalidad y en este caso teniendo en cuenta que los elementos colocados queden protegidos en caso de caída y choque contra el suelo. Por último recordar la limitación de la impresora 3d, por lo que las piezas ensamblables no deberán superar los 10 cm.
Nos fijamos en algún robot similar ya existente. El del siguiente vídeo implementado con LEGO.
El despiece del robot anterior aquí