Experiencias sobre el uso de la plataforma Arduino en prácticas de Automatización y Robótica

En los últimos años las plataformas de hardware libre han adquirido gran relevancia en el desarrollo de prototipos y en la educación en tecnología. Una plataforma de hardware libre es básicamente un diseño de sistema un electrónico microprocesador que sus autores difunden libremente y puede ser utilizado sin tener que pagar licencias. Ente la multitud de plataformas disponibles, destaca Arduino. Se caracteriza por su bajo precio, y que el software necesario para hacer funcionar la plataforma es libre y gratuito. Todo ello hace que estos dispositivos sean fácilmente accesibles por estudiantes. Este trabajo describe la aplicación de hardware libre a experimentos de laboratorio en asignaturas de ingeniería de la UA, especialmente del máster en Automática y Robótica, en las que se controlan sistemas industriales o robóticos. Esto contrasta con los experimentos clásicos en los que se emplean sistemas caros y difícilmente accesibles por el alumno. Además, los experimentos deben ser atractivos y de aplicaciones reales, para atraer el interés del alumno, con el objetivo principal de que aprenda más y mejor en el laboratorio.

Experiences on using Arduino for laboratory experiments of Automatic Control and Robotics

The free hardware platforms have become very important in engineering education in recent years. Among these platforms, Arduino highlights, characterized by its versatility, popularity and low price. This paper describes the implementation of four laboratory experiments for Automatic Control and Robotics courses at the University of Alicante, which have been developed based on Arduino and other existing equipment. Results were evaluated taking into account the views of students, concluding that the proposed experiments have been attractive to them, and they have acquired the knowledge about hardware configuration and programming that was intended.

Development and programming of Geophonino: A low cost Arduino-based seismic recorder for vertical geophones

The commercial data acquisition systems used for seismic exploration are usually expensive equipment. In this work, a low cost data acquisition system (Geophonino) has been developed for recording seismic signals from a vertical geophone. The signal goes first through an instrumentation amplifier, INA155, which is suitable for low amplitude signals like the seismic noise, and an anti-aliasing filter based on the MAX7404 switched-capacitor filter. After that, the amplified and filtered signal is digitized and processed by Arduino Due and registered in an SD memory card. Geophonino is configured for continuous registering, where the sampling frequency, the amplitude gain and the registering time are user-defined. The complete prototype is an open source and open hardware system. It has been tested by comparing the registered signals with the ones obtained through different commercial data recording systems and different kind of geophones. The obtained results show good correlation between the tested measurements, presenting Geophonino as a low-cost alternative system for seismic data recording.

Realizzazione e collaudo di un sensore di ozono controllato da Arduino

Nell’ambito della sterilizzazione da agenti patogeni, l’ozono riveste un ruolo fondamentale grazie al suo grande potere ossidante ed è di fondamentale importanza misurare quanto ozono viene prodotto mediante una scarica DBD. Scopo di questa tesi è stato quello di realizzare un sensore dedicato alla misurazione della concentrazione di ozono, controllato da Arduino Uno. Il setup realizzato risulta economico, facilmente trasportabile e flessibile in quanto è utilizzabile in diverse modalità: è possibile salvare i dati tramite Arduino per elaborarli successivamente; permette di collegare l’uscita all’oscilloscopio per monitorare i segnali elettrici nel tempo; consente di leggere la concentrazione di ozono misurata real-time su display lcd. Infine sono state effettuati dei confronti tra il setup attualmente presente in laboratorio e il setup realizzato, e i risultati sono stati soddisfacenti.

Smart material interfaces : a new form of physical interaction

Smart Material Interface (SMI) is the latest generation of user interface that makes use of engineered materials and leverages their special properties. SMIs are capable of changing their physical properties such as shape, size and color, and can be controlled under certain (external) conditions. We provide an example of such an SMI in the form of a prototype of a vacuum cleaner. The prototype uses schematic electrochromic polymer at the suction nozzle of the vacuum cleaner, which changes its color depending on the dust level on a floor. We emphasize on the new affordances and communication language supported by SMIs, which challenges the current metaphors of user interfaces in the field of HCI.

3D reconfigurable autopilot flight system for both general aviation and unmanned aerial systems

This research project investigated and designed a modular architecture for a 3D Reconfigurable Autopilot Flight System that could be used to control actuators in both manned and unmanned aircraft. The system is based on a CAN Bus interface and allows seamless control of different types of actuators. During the course of the research the differences and similarities of autopilots for fixed-wing general aviation aircraft and unmanned aircraft were analysed focusing on the actuator interfaces. This project suggests that software and hardware used in commercial-of-the-shelf avionics could be used in manned and unmanned aviation.

Uncanny nature: Hybrid stop motion using Blender

This talk gives an overview of the project "Uncanny Nature", which incoporates a style of animation called Hybrid Stop Motion, that combines physical object armatures with virtual copies. The development of the production pipeline (using a mix of Blender, Dragonframe, Photoscan and Arduino) is discussed, as well as the way that Blender was used throughout the production to visualise, model, animate and composite the elements together.

Un entorno de programación multinivel y control modular de robots

En este proyecto final de carrera se van a tratar los aspectos referentes a la ampliación de robots. Para ello se utilizará una placa Arduino que se comunicará con el robot por puerto serie. Esta placa, servirá de plataforma de comunicación entre un PC y el robot, ofreciendo una interfaz del robot anterior con la capacidad de ampliación de la placa Arduino. En el transcurso del proyecto se ha realizado una capa intermedia de código C++ que gestiona el uso de la placa Arduino y del robot iRobot Create a través de la misma. Con objeto de dar también soporte a la programación del robot iRobot Create, se ha elegido un simulador y se le ha dado soporte en la capa anteriormente citada.

Un electrocardiógrafo inteligente de bajo coste

Castellano: A lo largo de este proyecto se ha desarrollado un sistema de bajo coste para la tomade electrocardiogramas y posterior visualización de los mismos en un dispositivo Android. Además se ha creado un módulo inteligente capaz de realizar un diagnóstico de manera automática y razonada sobre los datos recogidos. El proyecto se ha realizado principalmente sobre tecnologías abiertas: Arduino como componente central del sistema electrónico, Android para visualizar datos en una plataforma móvil y CLIPS como motor sobre el cual se ha desarrollado el sistema experto que realiza el diagnóstico.

Diseño e implementación de un sistema de seguridad para el hogar con interfaz en Android.

En este proyecto se desarrolla un sistema capaz de garantizar la seguridad en un hogar o establecimiento, detectando cualquier acceso no deseado con sensores. También dispone de detectores de humo y otros gases. Como sistema disuasorio, cuenta con simulación de presencia para evitar intrusiones, por lo que también permite el control de luces y otros electrodomésticos. Todo el sistema se controla desde una aplicación en Android.

Lanaren beso robotiko mugikor baten diseinu: programazioa eta muntaia

Proiektu honen helburua, beso robotiko mugikorra diseinatu, programatu eta muntatzea da. Beso robotiko mugikorra oso gailu interesgarria da, beso robotiko eta robot mugikorren gaitasunak robot bakar batean batzen dituelako. Alde batetik, beso robotikoek egiten duten bezala objektuak hartu eta maneiatzeko aukera izango du. Eta bestetik, robot mugikorren moduan sentsore eta eragingailuak erabiliz inguru desberdinetara moldatzeko gaitasuna izango du. Beraz, bi ezaugarri horiek dispositibo bakar batean batzen badira, inguru desberdinetara moldatzeko gaitasuna duen beso robotikoa, zeinek, objektuak hartu, maneiatu edota toki batetik bestera mugitu ditzakeen robota sortu ahal da. Robot hau eraikitzeko MAKEBLOCK teknologia erabiliko da, zeinek, aluminiozko pieza eta osagai elelktronikoez osaturik dago. Horrez gain,osagai elektronikoak programatzeko Arduino software-a eta Arduinorentzako MAKEBLOCK liburutegia erabiliko dira.

D-Lappse: time-lapseak egiteko dolly bat automatizatzeko Android aplikazioa

Jakina da informatika oso gai zabala dela. Horregatik, oro har, sistema informatikoen garatzaileak sistemaren osagai bakan batzuetaz soilik arduratzen dira. Proiektu honek hardwarearen eta softwarearen munduak uztartzea du helburu; hardware- eta softwareosagaiak dituen sistema bat sortu, behar diren osagai guztiak garatuz. Horretaz gain, garatutakoa erabilgarria izatea bilatu da, hau da, funtzio praktiko eta erreal bat edukitzea. Horretarako, Android eta Arduino plataformak aztertu dira: Android erabiltzaileari interfaze grafikoa eskaini eta elkarrekintza burutzeko erabili da; Arduino, berriz, hardwarearen kontrolatzailea izateko. Horrekin, eragingailuak kontrolatuz, time-lapseak egiteko sistema automatizatua garatu da; D-Lappse Android aplikazioarekin sistema kontrolatu daiteke eta dollyari aginduak bidali, argazki-sekuentziak era automatizatu batean egiteko.

Fresadora C.N.C. de tres ejes

Tras la aparición de Arduino en el año 2002, emergió un fuerte movimiento concienciado con las plataformas libres, tanto en software como en hardware. Este movimiento junto con la filosofía del hágalo usted mismo (Do It Yourself) hizo que surgieran un sin fin de proyectos de todas las índoles, desde proyectos simples, como robots cartesianos, hasta proyecto más serios, como puede ser una máquina de control numérico. Todo esto es posible ya que junto con Arduino, han surgido infinidad de complementos y sensores asociados, fáciles de conseguir, baratos y que hacen que casi cualquier proyecto sea fácil de llevar a cabo y además económicamente viable. Lo que el autor de este proyecto fin de grado quiere hacer llegar al lector, es que un proyecto tan abrumador como puede ser una máquina de control numérico, puede ser perfectamente factible gracias a las bondades de una placa de un precio ínfimo y el ecosistema generado en torno a él.

Mobilarekin komunikatzen den eskumuturreko erlojuaren disinua eta prototipo baten garapena

GAL honen helburu nagusia Android sistema eragilea daukan telefono mugikor batekin komunikatzen den eskumuturreko erloju baten diseinua eta prototipo baten garapena burutzea da. Prototipoa arduino plataforma irekia erabiliz gauzatuko da. Prototipoak, garatuko den Android aplikazioaren informazioa jaso eta hau bistaratzeko ahalmena izan beharko du.