UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ ...salinas.uaslp.mx/Documents/Tesis/Martha Leticia Cerda...elementos como lo son piezas, tornillos, tuercas y servo motor. 6. Codificar instrucciones

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

COORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE

NOMBRE DEL PROYECTO. CONTROL VÍA ETHERNET PARA BRAZO ROBOT CON

ARDUINO

TRABAJO RECEPCIONAL PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO/A EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

PRESENTA: CERDA CALVILLO MARTHA LETICIA

ASESOR/ES DE TESIS: Dr. Ramírez Torres Marco Tulio Dr. Guerra García César Arturo

A 13 Diciembre del 2019., Salinas de Hidalgo S.L.P.

Propuesta de Proyecto

Estudiante Nombre del Proyecto Fecha Cerda Calvillo Martha Leticia Control vía Ethernet para Brazo Robot y Arduino

Director(a) del Proyecto “Dr. Ramírez Torres Marco Tulio, Dr. Guerra García César Arturo”

Desarrollado por Cerda Calvillo Martha Leticia Hoja 0

Contenido

Introducción ........................................................................................................................... 2

Planteamiento del Problema .................................................................................................. 3

1. Metodología ................................................................................................................... 3 1.1 Administración de proyectos ..................................................................................................... 3 1.2 Desarrollo del Producto o Servicio ............................................................................................. 3

1.2.1 Ciclo de Vida ................................................................................................................................. 3 1.3 Fundamento Normativo ............................................................................................................ 4

1.3.1 Normatividad interno ................................................................................................................... 4

2. Desarrollo del Proyecto ................................................................................................... 4 2.1 Gestión de la Integración .................................................................................................... 4

2.1.1 Descripción del Proyecto .............................................................................................................. 4 2.1.2 Identificar a los Interesados ......................................................................................................... 5 2.1.3 Descripción de Objetivos del Proyecto ......................................................................................... 5

2.2 Gestión del Alcance ............................................................................................................ 6 2.2.1 Plan de Gestión de Requisitos ...................................................................................................... 6 2.2.2 Establecer el Alcance de Entregable............................................................................................. 6 2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT) ...................................................................................... 7

2.3 Gestión del Tiempo ............................................................................................................. 8 2.3.1 Planeación Diagrama de Gantt. .................................................................................................... 8

2.4 Cierre ....................................................................................................................................... 8 2.4.1 Carta de Registro de Tema ........................................................................................................... 8

3. Referencias ..................................................................................................................... 9

1. Anexos .......................................................................................................................... 10





Contenido: Tablas

TABLA 1. CICLO DE VIDA DEL PROYECTO, CONTROL VÍA ETHERNET PARA BRAZO ROBOT CON ARDUINO. .............. 3

TABLA 2. SECUENCIA Y ESTIMACIÓN DE LAS ACTIVIDADES. .......................................................................................................... 7

TABLA 3. PLANEACIÓN CRONOLÓGICA DE ACTIVIDADES. .............................................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

Contenido: Ilustraciones

ILUSTRACIÓN 1.SELECCIONAR SÍMBOLO DEL SISTEMA. .............................................................................................................. 13

ILUSTRACIÓN 2. SÍMBOLO DEL SISTEMA O CMD. ...................................................................................................................... 13

ILUSTRACIÓN 3.COMANDO IPCONFIG. ................................................................................................................................... 13

ILUSTRACIÓN 4. DIRECCIÓN IP ASIGNADA POR ADAPTADOR ETHERNET. ....................................................................................... 14

ILUSTRACIÓN 5.COMANDO PING. ............................................................................................ ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

ILUSTRACIÓN 6.SKETCH DEL PROYECTO CONTROL VÍA ETHERNET PARA BRAZO ROBOT CON ARDUINO CON IP ASIGNADA. .............. ¡ERROR!

MARCADOR NO DEFINIDO.

ILUSTRACIÓN 7. INTERFAZ DE PÁGINA WEB. ............................................................................................................................ 15

ILUSTRACIÓN 8. DIAGRAMA DE CONEXIÓN DEL PROYECTO CONTROL VÍA ETHERNET PARA BRAZO ROBOT CON ARDUINO. ....................... 17

ILUSTRACIÓN 9 EBA_2. VERTICAL DRIVE ARM. ....................................................................................................................... 19

ILUSTRACIÓN 10 EBA_1. ................................................................................................................................................... 19

ILUSTRACIÓN 11 EBA_3. LINK ............................................................................................................................................ 19

ILUSTRACIÓN 12 EBA_4. FORWARD DRIVE ARM. .................................................................................................................... 19

ILUSTRACIÓN 13 EBA_6. TRIANGULAR LINK. ......................................................................................................................... 19

ILUSTRACIÓN 14 EBA_5. HORIZONTAL ARM. ......................................................................................................................... 19

ILUSTRACIÓN 15 EBA_10. BASEMENT. ................................................................................................................................ 20

ILUSTRACIÓN 16 EBA_9. SERVO PLATE................................................................................................................................. 20

ILUSTRACIÓN 17 EBA_11. ROUND PLATE. ............................................................................................................................ 20

ILUSTRACIÓN 18 EBA_12. CLAW SUPPORT. .......................................................................................................................... 20

ILUSTRACIÓN 19 EBA_14. LEFT FINGER ............................................................................................................................... 20

ILUSTRACIÓN 20 EBA_13. RIGHT FINGER. ............................................................................................................................ 20

ILUSTRACIÓN 21 EBA_16. DRIVEN GEAR. ............................................................................................................................. 20

ILUSTRACIÓN 22 EBA_15. DRIVE GEAR. ............................................................................................................................... 20

ILUSTRACIÓN 23 BRAZO ROBOT. ...................................................................................................................................... 21





Introducción

En la actualidad la electrónica va en aumento formando una parte importante en nuestra vida diaria, sin el uso de la electrónica no existirían ordenadores, móviles, autómatas, aparatos médicos, máquinas industriales e internet. Siendo parte importante de ésta, la electrónica digital, que hace uso del sistema binario, empleando dos posibles variables (1,0), que es utilizado en casi la totalidad de los sistemas informáticos, haciendo más fiable y exacta la transmisión de información [2].

Este proyecto hace uso de la electrónica utilizando circuitos programables que permiten la transmisión y recepción de datos, que nos facilitarán el movimiento de cada una de las partes que integran el brazo robot que estaremos utilizando.

Para poder lograr esto emplearemos servo motores Tower Pro GS90 [3], que funcionan con la mayoría de tarjetas electrónicas de control con microcontroladores, utilizando señal PWM (modulación por ancho de pulso), teniendo una rotación de 0 a 180 grados y funcionando con un voltaje de 3.0 – 7.2v.

Un módulo Ethernet Shield W5100 [4] que nos brinda la capacidad de conectar una placa Arduino a una red Ethernet, siendo la parte física que implementa protocolos TCP/IP a través del bus SPI.

Una placa Arduino DUE [5] que a través del bus SPI, se logra la comunicación con la placa Ethernet Shield, siendo así el SPI un estándar full duplex usado para la transferencia de comunicación entre circuitos integrados t en tal caso entre el módulo Ethernet Shield W5100 y la placa Arduino DUE.

Diseñando a su vez una página web, que utiliza una dirección IP privada que es asignada por la placa Ethernet Shield W5100, a su vez implementando el uso de botones digitales los cuales permitirán la total manipulación del brazo robot entre rangos verdaderos de 0 a 180 grados.

La idea de realizar este proyecto surgió porque dentro de la institución se cuenta con algunos brazos robot y de la necesidad de poder manipularlos sin estar presente físicamente, de igual forma con la idea de poder aportar innovación dentro de la industria, la medicina o en cualquier otra área donde sean utilizadas este tipo de herramientas con el fin de facilitar el trabajo realizado por el ser humano. Así mismo, esperando tener un aporte importante en futuras generaciones que se interesen en desarrollar proyectos que hagan uso de la electrónica, circuitos integrados, programación web o programación en cada una de las distintas plataformas existentes, alentándolos a desarrollar proyectos aún más ambiciosos, generando un aporte positivo y de utilidad para la sociedad, en especial para jóvenes emprendedores dispuestos a contribuir en una mejora educativa.





Planteamiento del Problema

Este proyecto surgió debido a que dentro de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, campus CARAO, se cuenta con algunos brazos robot, y de la necesidad de poder manipularlos sin estar presente físicamente, de igual forma con la idea de poder aportar innovación dentro de la industria que utilicen máquinas industriales, la medicina o en cualquier otra área donde sean utilizadas este tipo de herramientas, con el fin de facilitar el trabajo realizado por el ser humano.

1. Metodología

1.1 Administración de proyectos

Se considera como referente la Guía de los Fundamentos para la Dirección de Proyectos (PMBOK). Esto facilitará la aplicación de conocimiento, habilidades, herramientas y técnicas a las actividades inmersas en el desarrollo del proyecto “Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino”, siempre con la idea de cumplir con los requerimientos del mismo.

1.2 Desarrollo del Producto o Servicio

1.2.1 Ciclo de Vida

En la tabla siguiente se muestran las actividades, así como la descripción de cada una de éstas. Tabla 1. Ciclo de vida del proyecto, Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino.

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN

1. Realizar una investigación sobre el tema Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino y analizar las posibles soluciones para éste.

2. Recabar información en la web sobre el diseño de cada una de las piezas que conforman al brazo robot, obteniendo una solución en la página web (http://www.eezyrobots.it/) [6], dar clic en el enlace de Thingevers, nos redireccionará a una nueva página web(https://www.thingiverse.com/thing:1015238) [7] ésta es una página web que brinda la opción de descargar un brazo robot imprimible en 3D, implementando cada una de las piezas en formato .stl, éste es un tipo de formato que permite convertir diseños en 3D a piezas físicas.

3. Utilizar el software Createbot 3D, el cual nos permite visualizar cada una de las piezas en 3D, además nos brinda información sobre el tiempo que llevará su impresión, así como el tamaño y consumo de filamento.

http://www.eezyrobots.it/

https://www.thingiverse.com/thing:1015238





4. Impresión de cada una de las piezas que conformarán la estructura del brazo robot, utilizando una impresora 3D (Createbot MID) [8], que es facilitada por el Dpto. de Ing. en Sistemas Computacionales de la CARAO.

5. Armado de brazo robot siguiendo las especificaciones proporcionadas en la página web (www.eezyrobots.it/eba_mk1.html) [9], implementando cada uno de los elementos como lo son piezas, tornillos, tuercas y servo motor.

6. Codificar instrucciones e implementar las librerías necesarias para llevar a cabo la comunicación entre Arduino y la placa Ethernet Shield W5100 y así poder tener acceso a Ethernet mediante el protocolo TCP/IP.

7. Codificar instrucciones para generar cada uno de los movimientos de las partes que conforman el brazo robot, en el IDE de Arduino.

8. Llevar a cabo el diseño de una página web en IDE de Arduino, la cual permitirá manipular el brazo robot a través de internet.

9. Una vez codificado todo lo anterior, realizar las pruebas necesarias para verificar el correcto funcionamiento del programa y a su vez del brazo robot.

10. Revisión de proyecto con los asesores.

11. Redacción de formato de propuesta para trabajo Recepcional.

12. Entrega de proyecto.

1.3 Fundamento Normativo

1.3.1 Normatividad interna

Se pretende que el proyecto tenga impacto en generaciones futuras, que puedan interesarse en la electrónica así como en la programación y el desarrollo de páginas web. Podrán hacer uso de dicho proyecto alumnos y profesores de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Coordinación Académica Región Altiplano Oeste. Siendo este proyecto una de las múltiples opciones de titulación que brinda la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Coordinación Académica Región Altiplano Oeste, entrando en la categoría de Trabajo Recepcional y esperando así, poder obtener el título en Ingeniería en Sistemas Computacionales.

2. Desarrollo del Proyecto

2.1 Gestión de la Integración

2.1.1 Descripción del Proyecto

Es un proyecto el cual fué desarrollado y programado mediante el IDE de Arduino, utilizando 4 servo motores Tower Pro SG90, los cuales permiten dar movimiento a las distintas partes que componen en su conjunto al brazo robot, todo esto puede lograrse mediante una página web generada en la IDE de Arduino, utilizando lenguaje de marcado HTML (Hyper Text Markup Language).

http://www.eezyrobots.it/eba_mk1.html





Para poder tener acceso a dicha página se utilizó el módulo Ethernet Shield, el cual genera un medio de comunicación entre Arduino DUE y la web, accederemos a ella por medio de una dirección IP privada generada por el módulo Ethernet Shield W5100, y así poder controlar el brazo robot mediante botones digitales.

2.1.2 Identificar a los Interesados

Los posibles interesados en el proyecto son alumnos y profesores de la CARAO, ya que podrían manipular un brazo robot desde internet, sin estar físicamente en el lugar donde éste se encuentre, implementando otro tipo de dispositivos periféricos de entrada. Abarcando un poco más allá, podría ser utilizado en el entorno de la medicina, al poder manipular robots quirúrgicos o en el área de la industria automotriz, siendo éste un tipo de brazo robot utilizado para soldadura, pintura o ensamble final.

2.1.3 Descripción de Objetivos del Proyecto

El propósito de realizar este proyecto es el de poder manipular un brazo robot vía Ethernet, utilizando el módulo Ethernet Shield W5100 en conjunto con la placa Arduino DUE, utilizando una página web que a través de botones digitales podrán ejecutarse cada una de las acciones para la total manipulación de cada una de las partes que conforman el brazo robot. Se pretende que dicho proyecto pueda tener un impacto de propósito educativo dentro de la CARAO, que sus alumnos puedan interesarse en desarrollar proyectos que puedan ayudar en su aprendizaje, haciendo uso de las distintas tecnologías y herramientas que les brinda la Institución. Enseguida se describen brevemente los objetivos:

1. Manipular un brazo robot vía Ethernet con Arduino DUE.

Se implementa un módulo Ethernet Shield W5100 y una placa Arduino DUE, así como el uso de una página web, sin dejar de lado el brazo robot, podrá cumplirse con este objetivo.

2. Proporcionar una herramienta de género educativo.

Permitir a los alumnos de la CARAO realizar experimentos con distintos métodos de control para el brazo robot, en tal caso la manipulación de éste a través de Ethernet.





3. Desarrollar una página web para el control del brazo robot.

La interfaz de esta página se desarrolló en el IDE de Arduino, con lenguaje de marcado HTML, con un diseño intuitivo y de fácil manejo para usuarios que no tengan un amplio conocimiento en programación.

2.2 Gestión del Alcance

El alcance del proyecto incluye mover un brazo robot vía Ethernet, el brazo robot incluye una base, un brazo de accionamiento vertical, un brazo impulsor delantero y pinzas. Con la ayuda de 4 servomotores podremos lograr un enlace cinemático entre cada una de las piezas que conforman en su conjunto el brazo robot, estos servomotores permiten desplazamientos de 0 a 180 grados. Para poder manipular el brazo robot lo haremos a través de una página web, que utiliza una dirección IP privada, la cual es asignada por el módulo Ethernet Shield W5100.

Se considera la restricción de giro de cada servomotor y se toma en cuenta el límite de desplazamiento de cada una de las partes del brazo robot. Otra de las restricciones es en este caso es la dirección IP que fue asignada, ya que solo se podrá acceder a ella desde el dispositivo en el cual esté conectado nuestro circuito, si se utilizará otro dispositivo diferente la IP cambiará, en este caso se tendrá que cambiar la dirección IP en nuestro sketch del proyecto, para saber qué dirección IP es asignada nuevamente visualizar las instrucciones expuestas en el Anexo 1.

2.2.1 Plan de Gestión de Requisitos

Debido al alcance del proyecto no se considera necesario incluir un plan de Gestión de Requisitos.

2.2.2 Establecer el Alcance de Entregable

Entregables del proyecto:

Manual para conocer la dirección IP asignada por el módulo Ethernet Shield W5100. (Anexo 1).

Diagrama de conexión del proyecto Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino. (Anexo 2).

Imágenes de piezas utilizando el programa Createbot 3D Printer (Anexo 3).

Código fuente del proyecto Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino (Anexo 4).





2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT)

En la tabla siguiente se exponen las actividades y su descripción, así como la estimación de tiempo que se llevó a cabo realizarlas.

Tabla 2. Secuencia y estimación de las actividades.

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN FECHA DE INICIO FECHA FINAL

1 Investigación sobre el tema 10/Junio/2019 20/Junio/2019

2 Búsqueda en la web de piezas que conforman el brazo robot.

24/Junio/2019 28/Junio/2019

3 Utilizar software Createbot 3D. 1/Julio/2019 1/Julio/2019

4 Impresión de piezas. 8/Julio/2019 12/Julio/2019

5 Armado de brazo robot. 15/Julio/2019 17/Julio/2019

6 Codificación de instrucciones para comunicación entre Arduino Due y módulo Ethernet Shield W5100.

23/Julio/2019 30/Agosto/2019

7 Codificar instrucciones para cada uno de los movimientos del brazo robot en el IDE de Arduino.

23/Julio/2019 30/Agosto/2019

8 Diseño de página web en el IDE de Arduino.

23/Julio/2019 30/Agosto/2019

9 Realizar pruebas para corroborar el correcto funcionamiento del brazo robot.

28/Julio/2019 8/Octubre/2019

10 Revisión de proyecto con los asesores 29/Julio/2019 25/Noviembre/2019

11 Redacción de formato de propuesta para trabajo Recepcional.

11/Octubre/2019 27/Noviembre/2019

12 Entrega de Proyecto --------------------- 13/Diciembre/2019





2.3 Gestión del Tiempo

2.3.1 Planeación Diagrama de Gantt.

La tabla siguiente muestra la planeación de cada una de las actividades en orden cronológico.

Tabla 3. Planeación cronológica de actividades.

2.4 Cierre

2.4.1 Carta de Registro de Tema

Una vez evaluado la Propuesta del Proyecto por el Director(es), se hace entrega de la carta de Aceptación del Proyecto al alumno (Formato 3. Registro de Tema).

ACTIVIDAD DESCRIPCIÓN TIEMPO ESTIMADO

1 Investigación sobre el tema.

10 al 20/Junio/2019

2 Búsqueda de piezas de brazo robot.

24 al 28/Junio/2019

3 Emplear software Createbot 3D.

1/Julio/2019

4 Impresión de piezas.

8 al 12/Julio/2019

5 Armado de brazo robot.

15 al 17/Julio/2019

6 Código para comunicación entre placas.

23/Julio/2019 30/Agosto/2019 23/Julio/2019 30/Agosto/2019 7

Código para los movimientos del brazo robot.

8 Diseño de página web.

23/Julio/2019 30/Agosto/2019

9 Realizar pruebas al sketch.

28/julio/2019 8/Octubre/2019

10 Revisión de proyecto con asesores.

29/Julio/2019 25/Noviembre/2019

11 Redacción de formato de propuesta.

11/Octubre/2019 27/Noviembre/2019

12 Entrega de proyecto.

13/Diciembre/2019





3. Referencias

[1] Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos. Sexta Edición (Guía del PMBOK).

[2] https://www.importancia.org/electronica.php

[3] https://www.geekfactory.mx/tienda/motores-y-controladores/servomotor-sg90-tower-pro/

[4https://www.web-robotica.com/arduino/como-funciona-el-modulo-arduino-ethernet-shield

[5] https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoDue

[6] http://www.eezyrobots.it/

[7]https://www.thingiverse.com/thing:1015238

[8] https://www.impresoras3d.com.mx/producto/createbot-mid/

[9] http://www.eezyrobots.it/eba_mk1.html

[10] https://www.youtube.com/watch?v=7fmTUhPBhCs

[11] http://elprofegarcia.com/

[12] https://www.youtube.com/channel/UCOuMk85yHz_lh0mnIMCTrzw/about

[13] https://www.youtube.com/watch?v=n74Z0jFmU1c

https://www.importancia.org/electronica.php

https://www.geekfactory.mx/tienda/motores-y-controladores/servomotor-sg90-tower-pro/

https://www.geekfactory.mx/tienda/motores-y-controladores/servomotor-sg90-tower-pro/

https://www.web-robotica.com/arduino/como-funciona-el-modulo-arduino-ethernet-shield

https://www.web-robotica.com/arduino/como-funciona-el-modulo-arduino-ethernet-shield

https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoDue

http://www.eezyrobots.it/

https://www.thingiverse.com/thing:1015238

https://www.impresoras3d.com.mx/producto/createbot-mid/

http://www.eezyrobots.it/eba_mk1.html

https://www.youtube.com/watch?v=7fmTUhPBhCs

http://elprofegarcia.com/

https://www.youtube.com/channel/UCOuMk85yHz_lh0mnIMCTrzw/about

https://www.youtube.com/watch?v=n74Z0jFmU1c





1. Anexos.

ANEXO 1. Manual para conocer la dirección IP asignada por el módulo Ethernet Shield W5100.

ANEXO 2. Diagrama de conexión del proyecto Control vía Ethernet de brazo robot con Arduino.

ANEXO 3. Imágenes de piezas utilizando el programa Createbot 3D Printer. ANEXO 4. Código fuente de Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino





Control de Versiones del Documento

Fecha Versión Descripción Autor

22/Octubre/2019 1

Agregar actividades en ciclo de vida, modificar

Normatividad interna, descripción de objetivos, modificar EDT, modificar

cronograma de Gantt.

Cerda Calvillo Martha Leticia

12/Noviembre/2019 2 Agregar imágenes de

impresión de piezas de brazo robot.


21/Noviembre/2019 3

Mejora del documento considerando los

comentarios del Dr. César Arturo Guerra García


25/Noviembre/2019 4

Mejora del documento considerando los

comentarios del Dr. César Arturo Guerra García






ANEXO 1





MANUAL PARA CONOCER LA DIRECCIÓN IP ASIGNADA POR MÓDULO ETHERNET SHIELD EN WINDOWS. Después de conectar nuestro circuito correctamente, realizaremos la siguiente serie de pasos para conocer la dirección IP otorgada por nuestro módulo Ethernet Shield, para acceder a la página web por la cual realizaremos los movimientos del brazo robot.

1. Dar clic con botón derecho en icono de inicio, y abrir el símbolo de sistema o presionar la tecla

Windows + r.

2. Dentro del símbolo de sistema, sin tener que acceder como administrador, tecleamos el comando

ipconfig, éste comando nos brinda información sobre los adaptadores de red del equipo, que se

encuentran en uso.

Ilustración 2.Seleccionar símbolo del sistema.

Ilustración 1. Símbolo del sistema o cmd.

Ilustración 3.Comando Ipconfig.





3. Al introducir el comando ipconfig, nos muestra los distintos adaptadores de red ,en este caso el

que interesa es el de Adaptador Ethernet que es el que nos muestra la dirección IP,

169.254.101.75.

4. De acuerdo a la imagen anterior el Adaptador Ethernet nos asignó la dirección IP 169.254.101.75. utilizaremos una dirección IP diferente a ésta, pues no tiene que estar siendo utilizada por ningún otro dispositivo, en este caso utilizaremos la dirección IP 169.254.101.77, para saber si no está siendo utilizada introducimos el comando ping, con la dirección IP que elegimos para saber si la dirección IP se encuentra disponible.

Ilustración 5.Comando ping.

Al recibir la respuesta de destino inaccesible quiere decir que la dirección IP se encuentra disponible para ser utilizada.

Ilustración 4. Dirección IP asignada por módulo Ethernet.





5. En el Sketch del proyecto, pondremos la dirección IP a la cuál hicimos ping 169.254.101.77. Como

se muestra en la imagen siguiente.

Ilustración 6.Sketch del proyecto Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino, con IP asignada.

Al cargar el sketch del proyecto y, al ya estar subido el programa, abrimos un navegador y pondremos la dirección IP 169.254.101.77 la cual estamos utilizando, si todo marcha bien nos mostrará la página web que diseñamos.

NOTA: La dirección IP sólo podrá utilizarse en el dispositivo al que se encuentre conectado

nuestro módulo Ethernet Shield W5100.

Ilustración 7. Interfaz de página web.





ANEXO 2





Ilustración 8. Diagrama de conexión del proyecto Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino.

Materiales a utilizar:

1 Brazo robot.

1 Placa Arduino DUE.

1 Módulo Ethernet Shield W5100.

4 servo motores Tower Pro GS90.

1 Fuente de alimentación externa YwRobot o pila de 9V.

1 Protoboard.

1 Cable Ethernet.

12 Cables Macho-Hembra

1 Cable Macho-Macho





ANEXO 3





Ilustración 9 EBA_2. Vertical drive arm.

Ilustración 14 EBA_5. Horizontal arm. Ilustración 13 EBA_6. Triangular Link.

PIEZAS QUE CONFORMAN BRAZO ROBOT UTILIZANDO SOFTWARE CREATE BOT 3D PRINTER.

Ilustración 10 EBA_1.

Ilustración 11 EBA_3. Link Ilustración 12 EBA_4. Forward drive arm.





e.

Ilustración 16 EBA_9. Ilustración 15 EBA_10. Basement.

Ilustración 18 EBA_11. Round plate. Ilustración 17 EBA_12. Claw support.

Ilustración 20 EBA_13. Right finger. Ilustración 19 EBA_14. Left finger

Ilustración 22 EBA_15. Drive gear. Ilustración 21 EBA_16. Driven gear.





Ilustración 23 Brazo robot.





ANEXO 4





Código fuente de Proyecto: Control vía Ethernet para brazo robot con Arduino.

#include <SPI.h>

#include <Ethernet.h>

#include <Servo.h>

//Declaración de variables tipo objeto para los servomotores

Servo objbase; // objeto base

Servo objpinza; //objeto pinza

Servo objmotor2;

Servo objbrazo; //objeto brazo

byte posicion_base=10; //Inicializa posición de la base con 10

byte posicion_base1=10;

byte posicion_brazo=10;

byte posicion_pinza=100;

byte posicion_pinza1;

byte posicion_brazo1;

byte posicion=60;

byte posicion1=130;

byte incremento_angulo = 20; //incremento del angulo

byte mac[] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED}; //Declaracion de dirección mac

IPAddress ip(169, 254, 101, 79); //La dirección Ip deberá ser cambiada

EthernetServer servidor(80); //Brinda acceso a Internet por el puerto 80

String readString=String(30);

String state=String(4);

void setup(){

Ethernet.begin(mac,ip); //Inicializamos conexión con Ethernet y el servidor

servidor.begin();

objbase.attach(3); //Pines PWM de salida para los servos, pin PWM 3 para base

objpinza.attach(5);





objmotor2.attach(6);

objbrazo.attach(9);

objbase.write(90);//Posicionar motor base a 90 grados

objpinza.write(100); //Posicionar motor pinza a 100 grados

objbrazo.write(0); //posicionar motor brazo a 0 grados

}

void loop(){

EthernetClient cliente=servidor.available(); //Se inicializa la variable cliente como servidor

if(cliente){

boolean lineaenblanco=true;

while(cliente.connected()){

if(cliente.available()){

char c=cliente.read();

if(readString.length()<30){ //Leemos petición HTTP caracter a catacter

readString.concat(c);

}

if (c == '\n' && lineaenblanco){ //Si lapetición HTTP a finalizado

int SER = readString.indexOf("SER=");

//Movimiento de la base

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=G"){

posicion_base= posicion_base + incremento_angulo;

objbase.write(posicion_base);

delay(100);

if(posicion_base >= 180){

posicion_base=180;

}

}

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=R"){

if (posicion_base>=10){





posicion_base = posicion_base - incremento_angulo;

objbase.write(posicion_base);

delay(100);

}

if(posicion_base <= 0){

posicion_base = 0;

}

}

//Movimiento de la pinza

else if(readString.substring(SER,SER+5)== "SER=A"){

posicion_pinza = posicion_pinza + incremento_angulo;

objpinza.write(posicion_pinza);

delay(100);

if(posicion_pinza >= 160){

posicion_pinza=160;

}

}

else if(readString.substring(SER,SER+5)== "SER=C"){

posicion_pinza = posicion_pinza - incremento_angulo;

objpinza.write(posicion_pinza);

delay(100);

if (posicion_pinza <= 100){

posicion_pinza = 100;

}

}

//Movimientos para el brazo

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=B"){

posicion_brazo= posicion_brazo + incremento_angulo;

objbrazo.write(posicion_brazo);

delay(100);

if(posicion_brazo>= 60){

posicion_brazo=60;

}





}

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=S"){

if(posicion_brazo>=10){

posicion_brazo = posicion_brazo - incremento_angulo;

objbrazo.write(posicion_brazo);

delay(100);

}

if(posicion_brazo <= 0){

posicion_brazo = 0;

}

}

//Movimientos para el motor2

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=X"){

objmotor2.write(posicion);

delay(100);

}

if(readString.substring(SER,SER+5)=="SER=Y"){

objmotor2.write(posicion1);

delay(100);

}

//Recorrido de extremo a extremo de la base

else if (readString.indexOf("?IB")>0){

for(posicion_base1=0;posicion_base1<=170;posicion_base1 +=5){

objbase.write(posicion_base1);

delay(150);

}

}

else if (readString.indexOf("?FB")>0){





for(posicion_base1=170;posicion_base1>0;posicion_base1 -=5){

objbase.write(posicion_base1);

delay(150);

}

}

//Barrido de la pinza

else if (readString.indexOf("?BP")>0){

for(posicion_pinza1=100;posicion_pinza1<=160;posicion_pinza1 +=5){

objpinza.write(posicion_pinza1);

delay(150);

}

}

else if (readString.indexOf("?FP")>0){

for(posicion_pinza1=160;posicion_pinza1>100;posicion_pinza1 -=5){

objpinza.write(posicion_pinza1);

delay(150);

}

}

//Cabecera estándar para la peticion HTTP

cliente.println("HTTP/1.1 200 OK");

cliente.println("Content-Type: text/html;charset=utf-8");

cliente.println();

//Inicio de página web en lenguaje HTML

cliente.println("<html>");

cliente.println("<head>");

cliente.println("<link rel='stylesheet' type='text/css'>");

cliente.println("<link type='text/javascript' ");

cliente.println("<script>");

cliente.println("");

cliente.println("</head>");





cliente.println("<body bgcolor='#E9F7EF'>");

cliente.println("<body widht=100%; height=100%>");

cliente.println("<h1 align='center'>UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS

POTOSI</h1>");

cliente.println("<h2 align='center'>Coordinación Académica Región Altiplano

Oeste</h2>");

cliente.println("<br><br>");

cliente.println("<h1 align='left'>CONTROL VÍA ETHERNET DE BRAZO ROBOT

CON ARDUINO </h1>");

cliente.print("<br><br>");

//Código html para movimientos de brazo robot

cliente.println("<B>MOVIMIENTO DE LA BASE</B>");

cliente.print(posicion_base);

cliente.println("<table cellspacing='2' width='60%' bordercolor='#C2C3BE'>");

cliente.println("<tr>");

cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit

value=AVANZAR onClick=location.href='./?SER=G\'></center></td>");


value=REGRESAR onClick=location.href='./?SER=R\'></center></td>");


value=RECORRIDO onClick=location.href='./?IB\'></center></td>");


value=REGRESO onClick=location.href='./?FB\'></center></td>");

cliente.println("</tr>");

cliente.println("</table>");


//Codigo html para movimientos de la pinza

cliente.println("<B>MOVIMIENTO DE LA PINZA</B>");

cliente.print(posicion_pinza);

cliente.println("<table cellspacing='2' width='60%' bordercolor='#C2C3BE'>");


cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=ABRIR

onClick=location.href='./?SER=A\'></center></td>");

cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=CERRAR

onClick=location.href='./?SER=C\'></center></td>");


value=A.AUTOM onClick=location.href='./?BP\'></center></td>");


value=C.AUTOM onClick=location.href='./?FP\'></center></td>");







cliente.println("<br><b>");

//Código html para movimiento del brazo

cliente.println("<B>MOVIMIENTO DEL BRAZO:</B>");

cliente.print(posicion_brazo);

cliente.println("<table cellspacing='2' width='60%' bordercolor='#C2C3BE'");


cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=SUBIR

onClick=location.href='./?SER=S\'></center></td>");

cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=BAJAR

onClick=location.href='./?SER=B\'></center></td>");




//Código html para movimiento del brazo

cliente.println("<B>MOVIMIENTO DE MOTOR2</B>");

cliente.println("<table cellspacing='2' width='60%' bordercolor='#C2C3BE'");


cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=SUBIR

onClick=location.href='./?SER=X\'></center></td>");

cliente.println("<td bgcolor='#88ACBA'><center><input type=submit value=BAJAR

onClick=location.href='./?SER=Y\'></center></td>");



cliente.println("<br><br><br>");

cliente.println("<h3 align='right'><font color='red'>NOTA

IMPORTANTE:</font></h3>");

cliente.println("<h4 align='right'>Los motores solo giran de 0 a 180 grados</h4>");

cliente.println("<br>");

cliente.println("<hr widht='90%' color='#7FB3D5' style=border-widht:'2px' border-

color='#D7BDE2' ></hr>");

cliente.println("<h5 align='center'>By: Martha Leticia Cerda Calvillo</h5>");

cliente.print("</body>");

cliente.print("</html>");

cliente.stop(); //Cerramos conexión con el cliente

readString="";

}

}}}}