Curso de Robótica - Seguidor de Línea
Objetivos
- Los estudiantes aprenderán los principios básicos de la robótica, incluyendo la construcción, la programación y el funcionamiento de robots.
- Los estudiantes desarrollarán habilidades en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM).
- Los estudiantes aprenderán a trabajar en equipo y a resolver problemas.
Introducción
Un seguidor de línea es un robot que puede seguir una línea negra sobre un fondo blanco. Los seguidores de línea se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo la inspección de productos, la automatización industrial y la educación.
En este curso, los estudiantes aprenderán a construir un seguidor de línea usando los siguientes componentes:
- Un microcontrolador, como Arduino o Raspberry Pi.
- Un sensor de línea, como un sensor infrarrojo o un sensor de color.
- Dos motores.
- Un chasis.
Materiales
- Un microcontrolador, como Arduino o Raspberry Pi.
- Un sensor de línea, como un sensor infrarrojo o un sensor de color.
- Dos motores.
- Un chasis.
- Cables.
- Una fuente de alimentación.
Pasos
- Construir el chasis. El chasis es el marco del robot. Puede estar hecho de madera, plástico o cartón.
- Conectar los componentes. El microcontrolador debe conectarse al sensor de línea y a los motores.
- Programar el microcontrolador. El código del microcontrolador le indicará al robot cómo seguir la línea.
Desafíos
Un desafío común al construir un seguidor de línea es que el robot puede desviarse de la línea. Para evitar esto, los estudiantes deben ajustar los parámetros del código del microcontrolador.
Conclusión
Este curso es una excelente manera para que los estudiantes aprendan los principios básicos de la robótica. Los estudiantes desarrollarán habilidades en STEM y aprenderán a trabajar en equipo y a resolver problemas.
Ampliación desde la perspectiva de un ingeniero
Además de los objetivos y la introducción descritos anteriormente, un ingeniero podría ampliar el texto de la siguiente manera:
- Análisis del problema
El primer paso en el diseño de un seguidor de línea es analizar el problema. Esto implica comprender cómo funciona un seguidor de línea y cuáles son los desafíos que deben abordarse.
En este caso, el problema es que el robot debe seguir una línea negra sobre un fondo blanco. Los desafíos incluyen que el robot debe ser capaz de detectar la línea, incluso si está curvada o rota.
- Diseño del sistema
Una vez que se ha analizado el problema, se puede comenzar a diseñar el sistema. Esto implica seleccionar los componentes adecuados y diseñar el chasis.
En este caso, los componentes necesarios incluyen un microcontrolador, un sensor de línea y dos motores. El chasis debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar el peso del robot y los componentes.
- Implementación
Una vez que se ha diseñado el sistema, se puede implementar. Esto implica construir el chasis, conectar los componentes y programar el microcontrolador.
En este caso, el chasis se puede construir con madera, plástico o cartón. Los componentes se pueden conectar usando cables. El código del microcontrolador se puede escribir en un lenguaje de programación como Python o C++.
- Pruebas
Una vez que el sistema se ha implementado, debe probarse. Esto implica probar el robot en una variedad de condiciones, incluyendo líneas rectas, curvas y rota.
En este caso, el robot se puede probar en una pista de prueba. La pista de prueba debe incluir una variedad de líneas para probar la capacidad del robot para seguirlas.
- Documentación
Una vez que el sistema se ha probado, debe documentarse. Esto implica escribir un manual de usuario que explique cómo construir, programar y usar el robot.
En este caso, el manual de usuario debe incluir instrucciones paso a paso sobre cómo construir el chasis, conectar los componentes y programar el microcontrolador.
Además de estos pasos, un ingeniero podría considerar los siguientes factores al diseñar un seguidor de línea:
- Precisión
El seguidor de línea debe ser capaz de seguir la línea con precisión. Esto es importante para aplicaciones como la inspección de productos.
- Velocidad
El seguidor de línea debe ser capaz de seguir la línea a una velocidad razonable. Esto es importante para aplicaciones como la automatización industrial.
- Resistencia
El seguidor de línea debe ser resistente al desgaste. Esto es importante para aplicaciones en entornos hostiles.
Al considerar estos factores, los ingenieros pueden diseñar seguidores de línea que sean más precisos, rápidos y resistentes.
