{"id":5031,"date":"2022-05-12T21:26:51","date_gmt":"2022-05-12T19:26:51","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=5031"},"modified":"2022-05-12T21:26:53","modified_gmt":"2022-05-12T19:26:53","slug":"flexo-automatizado-flexuino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/flexo-automatizado-flexuino\/","title":{"rendered":"FLEXO AUTOMATIZADO – FLEXUINO"},"content":{"rendered":"\n

Hola, somos Daniel G\u00f3mez-Escalonilla S\u00e1ez y Ra\u00fal Rico Mart\u00edn-Caro, miembros del Grupo 8 de la asignatura de Sistemas Empotrados y de Tiempo Real. Os presentamos nuestro proyecto \u00abFlexuino\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

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INTRODUCCI\u00d3N<\/h5>\n\n\n\n

La idea del proyecto fue crear un flexo automatizado que funcione de manera eficiente y que no ocupe mucho espacio. Muchas veces el escritorio o mesa de trabajo de los estudiantes est\u00e1 lleno de hojas, documentos, herramientas para trabajar, y puede resultar algo incomodo tener un flexo de grandes dimensiones ocupando gran espacio de la mesa. Tambi\u00e9n, muchas veces el enchufe se encuentra en una posici\u00f3n no muy c\u00f3moda dificultando la conexi\u00f3n del flexo. Por lo que, nuestro principal objetivo era suplir estos problemas y crear un flexo c\u00f3modo para el estudiante.<\/p>\n\n\n\n

IMPLEMENTACI\u00d3N<\/h5>\n\n\n\n

En primer lugar, el flexo se encuentra en una posici\u00f3n inicial plegada. Cuando el usuario desee que se active, pasar\u00e1 la mano por un sensor provocando que se levante a trav\u00e9s de sus dos brazos: el primero de ellos, gracias a la fuerza de los dos motores adheridos en la parte superior de nuestra base, lograr\u00e1 proporcionar la verticalidad necesaria para que, el segundo brazo, proporcione, gracias al motor ubicado en la parte superior de \u00e9ste, un \u00e1ngulo adecuado que apunte hacia la posici\u00f3n donde el estudiante trabaja. Posteriormente, tras ambos levantamientos, el led se iluminar\u00e1 aportando la luminosidad buscada.
Cuando el estudiante haya acabado su jornada y quiera desactivar el flexo, volver\u00e1 a pasar la mano por el mismo sensor, y \u00e9ste volver\u00e1 a su posici\u00f3n inicial, tras realizar el proceso inverso al mencionado anteriormente.
<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n, se ha a\u00f1adido una funcionalidad que consiste en lo siguiente: si el sensor detecta algo a una distancia mayor al umbral con el que se activa el flexo, se encender\u00e1 un led indic\u00e1ndolo, pero en ning\u00fan caso se desplegar\u00e1. Con este aviso, se logra evitar que cualquier movimiento o cosa externa se confunda con la activaci\u00f3n intencionada por parte del usuario. Por otro lado, si el sensor no detecta nada, el flexo se quedar\u00e1 en su posici\u00f3n.
<\/p>\n\n\n\n

El sensor empleado se trata de un ultras\u00f3nico ubicado en el lateral de la base cuya funci\u00f3n ser\u00e1 la detecci\u00f3n de distancias, dando paso a los diferentes mecanismos mencionados.<\/p>\n\n\n\n

PASOS DADOS<\/h5>\n\n\n\n

A)<\/strong> FASE DE DESARROLLO DE LA BASE: <\/strong>en una primera instancia, decidimos construir una base que pudiera soportar todo el peso de nuestro flexo y, adem\u00e1s, contuviera en su interior tanto la Placa Protoboard como la Placa Arduino como tambi\u00e9n las diferentes conexiones que presentaba nuestro proyecto. Para ello, nos servimos de una caja de cart\u00f3n resistente que, tras unas modificaciones, cumpl\u00eda con dicho objetivo.
<\/p>\n\n\n\n

B)<\/strong> SENSOR ULTRAS\u00d3NICO Y LED:<\/strong> se han a\u00f1adido ambos componentes en nuestra base. El sensor ultras\u00f3nico se ubicar\u00e1 en la parte lateral mientras que el led, se encontrar\u00e1 en la parte superior.
<\/p>\n\n\n\n

C)<\/strong> MOTORES: <\/strong>una vez que cont\u00e1bamos con la base del flexo, adherimos dos motores a su parte superior. \u00c9stos deber\u00edan ser lo suficientemente potentes para levantar la estructura de nuestro flexo.
<\/p>\n\n\n\n

D)<\/strong> ESTRUCTURA F\u00cdSICA:<\/strong> el desarrollo de la estructura f\u00edsica de nuestro proyecto se dividi\u00f3 en dos partes:
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a. PRIMER BRAZO<\/span>: para el brazo inferior, usamos pares de piezas met\u00e1licas unidas entre s\u00ed mediante tuercas, tornillos y alambres, obteniendo un brazo s\u00f3lido y resistente.
b. SEGUNDO BRAZO<\/span>: para el brazo superior, seguimos la misma metodolog\u00eda, a\u00f1adiendo un motor menos potente para lograr levantar este segundo brazo. Tambi\u00e9n se le a\u00f1adi\u00f3 un cuello de botella con otro led en su interior, simulando la parte superior de un flexo original.
<\/p>\n\n\n\n

E) EST\u00c9TICA:<\/strong> para conseguir una mejor versi\u00f3n del producto, se decidi\u00f3 darle tanto a la base como a ambos brazos una capa de pintura negra.
<\/p>\n\n\n\n

F) CONEXIONES:<\/strong> para lograr el funcionamiento de los diferentes componentes de nuestro proyecto, se realizaron las conexiones oportunas para lograr nuestro objetivo, mediante la utilizaci\u00f3n de diferentes tipos de cables.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n
REPARTO DE TAREAS<\/h5>\n\n\n\n

Durante el desarrollo de nuestro proyecto, ambos alumnos realizaron todas las funciones y tareas de forma paralela y sin ning\u00fan tipo de prioridad ni inter\u00e9s en particular.<\/p>\n\n\n\n

COSTES<\/h5>\n\n\n\n

En cuanto a los costes que se tuvieron en la elaboraci\u00f3n de nuestro proyecto, los podemos dividir en 3 grupos:
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A) MATERIALES DEL KIT:<\/strong> en este apartado, nos servimos de la Placa Protoboard, de la Placa Arduino, del sensor ultras\u00f3nico, del diodo led, del servo motor SG90 y de cables. El coste fue de 0\u20ac, ya que fue proporcionado por nuestro profesor.
<\/p>\n\n\n\n

B) MATERIALES RECICLADOS:<\/strong> uno de los principales objetivos que nos marcamos a la hora de planificar nuestro proyecto fue el de la utilizaci\u00f3n del m\u00e1ximo n\u00famero de componentes reciclables, para contribuir con el medio ambiente. Empleamos una botella, unas piezas de metal, alambres, tornillos y tuercas. El coste fue de 0\u20ac ya que eran materiales reciclados.
<\/p>\n\n\n\n

C) MATERIALES ADQUIRIDOS:<\/strong><\/p>\n\n\n\n


a. Caja: 2.5\u20ac
b. Servo Motor MG996R: 2 x 6.6 = 13,2\u20ac
c. Led SMD 3W: 2.5\u20ac
d. Servo Motor SG90: 0\u20ac *
e. Sensor PIR: 6\u20ac **
TOTAL: 24,20 \u20ac<\/p>\n\n\n\n


(*)<\/em><\/strong> = Cabe destacar que en un primer momento adquirimos 5 Servo Motores SG90 para utilizarlos en lugar de los motores MG996R. Sin embargo, al ver que no pod\u00edan levantar el peso exigido, devolvimos el producto. <\/em><\/p>\n\n\n\n

(**)<\/strong> = Inicialmente ibas a iniciar el mecanismo de nuestro proyecto mediante la detecci\u00f3n de movimiento a trav\u00e9s de un sensor PIR, pero, tras no conseguir el resultado esperado, decidimos sustituirlo por el sensor ultras\u00f3nico del KIT.<\/em><\/p>\n\n\n\n

PROBLEMAS ENCONTRADOS<\/h5>\n\n\n\n

Los problemas m\u00e1s relevantes que tuvimos fueron los siguientes:
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A.<\/strong> El giro de los servo motores para levantar el brazo se realizaba al rev\u00e9s de como nosotros quer\u00edamos. Lo que hicimos fue inicializar los servo motores inferiores a 0 y 70 y el superior a 40. De esta forma, conseguimos el movimiento esperado.
<\/p>\n\n\n\n

B. <\/strong>Otro de los problemas estuvo relacionado con la potencia de los servo motores que levantan el brazo inferior. Seg\u00fan fuimos construyendo los brazos, se iba comprobando si los servos eran capaces de levantar el brazo. Inicialmente, mediante un servo motor SG90, se lograba.
Sin embargo, seg\u00fan fuimos a\u00f1adiendo piezas, la potencia qued\u00f3 insuficiente. Barajamos la opci\u00f3n de colocar dos servos del mismo tipo, consiguiendo as\u00ed levantarlo. Pero al a\u00f1adir las \u00faltimas piezas y el servo superior, la potencia de la combinaci\u00f3n de ambos servos volv\u00eda a ser insuficiente. Por lo que, finalmente decidimos comprar dos servo motores bastante m\u00e1s potentes, que lograban levantar toda la estructura sin problema.
<\/p>\n\n\n\n

C. <\/strong>Inicialmente compramos sensores PIR de movimiento. Sin embargo, tras muchas pruebas, no logramos que funcionasen. A d\u00eda de hoy, no hemos encontrado ninguna explicaci\u00f3n a ello. Lo que hicimos para solucionar este problema fue usar un sensor de ultrasonidos, cuya funci\u00f3n nos serv\u00eda. Tuvimos que adaptarnos sutilmente, pero se consegu\u00eda el objetivo.
<\/p>\n\n\n\n

D.<\/strong> Por \u00faltimo, compramos un Led que emit\u00eda mucha m\u00e1s luz que los diodos led convencionales. Sin embargo, la potencia fue insuficiente y optamos por comprar otro led mucho m\u00e1s potente. Consideramos que este aspecto es bastante importante, ya que la funci\u00f3n principal de un flexo es iluminar.<\/p>\n\n\n\n

CASOS DE USO<\/h5>\n\n\n\n

Para finalizar con la presente memoria, introducimos 4 casos de uso:
<\/p>\n\n\n\n

  • El flexo se encuentra en estado inicial y el usuario pasa la mano por el sensor a una distancia entre 3 y 20 cent\u00edmetros. El flexo proceder\u00e1 a desplegarse y se encender\u00e1 el led superior, iluminando el entorno apropiado.<\/li>
  • El flexo se encuentra en activo y el usuario pasa la mano por el sensor a una distancia entre 3 y 20 cent\u00edmetros. En primer lugar, el led se apagar\u00e1 y, posteriormente, el flexo proceder\u00e1 a plegarse, volviendo al estado inicial.<\/li>
  • El flexo se encuentra activo o inactivo y el sensor ultras\u00f3nico capta un objeto a una distancia superior a los 20 cent\u00edmetros e inferior a los 60 cent\u00edmetros. El flexo se mantendr\u00e1 en su estado actual y se encender\u00e1 el led rojo indicando dicha detecci\u00f3n.<\/li>
  • El flexo se encuentra activo o inactivo y el sensor ultras\u00f3nico detecta algo a una distancia mayor a los 60 cent\u00edmetros. Se considera que no se ha detectado nada y no se llevar\u00e1 a cabo ninguna acci\u00f3n.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
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