PREMIO ESTATAL DE INNOVACIÓN 2006 CONSEJO ESTATAL DE
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1. A EFECTOS FISCALES AL PAGO REGIMEN INTERMEDIO PAGO HECHO EN UNA SOLA EXHIBICION TOTAL S 35 000 s 00 d J o TOTAL CON LEIRA Thointa v ninen mil naana NN 100 M N FACTURA Ne 0272 A m O NOMBRE ni versidad Nacional Autonoma de M xico TECNO L DOG II DOMICI O acultad de Ingenieria Circuito Inti ro gt Noviembre 668 Sucursal Atmbs Ce Centro C Te vi ESTADO D F Tel 423 525 10 39 Pata h Mich p A EOO 400409 P94 q Lugaf ele expedici n Paracho Michoac n CEOO400409MMNRRLO7 ER Oliva Cervantes Oropeza E E S UNA 290722 7Y5 CLAVE DESCRIPCIO i IMPORTE Pedest l de Pant Ti 18 260 86 18 260 86 j IMPRENTA LA ESPERANZA DELFINO LEON ESTRADA R F C LEED 320126 UPA CUR P LEED320126HMNNSLO0 E sp H JUAN AYALA 787 A BARRIO DE SAN MIGUEL TELIFAX 523 1252 CP 60040 URUAPAN MICH FECHA DE SUB TOTAL 18 260 86 INCLUSION EN LA PAGINA DE INTERNET DEL SAT 6 MZO 2002 IMPRESO 14 JULI2005 CADUCA YULI2007 CANT 100 JGS FOLIO 0201A 03004 NUMERO DE APROBACION DEL SISTEMA DE CONTROL DE IMPRESORES AUTORIZADOS 7319235 LA REPRODUCCION NO AUTORIZADA DE ESTE LVA COMPROBANTE CONSTITUYE UN DELITO EN LOS TERMINOS DE LAS DISPOSICIONES FISCALES 2 739 13 EFECTOS FISCALES AL PAGO REGIMEN INTERMEDIO TOTAL PAGO HECHO EN UNA SOLA EXHIBICION Figura 4 La facturas del primer robot comercializado 8 9 6 Informaci n disponible en internet Como se men2. 3 Prototipos iniciales Su servidor desarroll de un robot m vil durante sus estudios de doctorado que le permiti continuar su investigaci n doctoral a pesar de la falla de robot importado El primer prototipo fue muy rudimentario usando los materiales de f cil acceso pero result d bil en su parte estructural y con caracter sticas mec nicas que requer an un avance significativo La figura 1 muestra una vista de este robot 3 9 e dr Sonat pes Ape o gt n En A tl Generador de l nea l ser Computadora portatil Torreta i Baterias gt Figura 1 Primer prototipo construido durante el doctorado Finalizado el doctorado Rafael Cardiel Cervantes de la empresa Cervantes Co de Paracho Mich me contact porque quer a desarrollar brazos rob ticos Fue as como comenzamos a investigar y desarrollar una versi n mejorada del robot Su servidor se encargar a del dise o electr nico control de motores sensores y de todo el desarrollo de programas de las peque as computadoras abordo del robot llamadas t cnicamente microcontroladores Se desarrollar una nueva versi n financiada por su servidor y posteriormente se desarroll otra nueva versi n financiada por la Secretar a de Educaci n P blica SEP como parte del Programa de Mejoramiento del Profesorado PROMEP As que se lleg al robot de la figura 2 Este nuevo robot luce mucho mejor que la primera versi n Tiene un an
3. PREMIO ESTATAL DE INNOVACI N 2006 CONSEJO ESTATAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA GOBIERNO DEL ESTADO DE MICHOAC N Candidatura de Dr Leonardo Romero Mu oz Profesor Investigador Divisi n de Estudios de Posgrado Facultad de Ingenier a El ctrica Universidad Michoacana de San Nicol s de Hidalgo 5 de octubre de 2006 1 9 Resumen En la actualidad la investigaci n en rob tica m vil en el pa s se realiza utilizando robots importados los cuales son sistemas cerrados costosos de adquirir y sobre todo de mantener Para ayudar a resolver esta situaci n se abord la tarea de desarrollar un robot m vil de alta tecnolog a susceptible de comercializarse Este nuevo robot nace como un sistema abierto un sistema donde est disponible toda la informaci n de dise o del robot y los usuarios tienen la posibilidad de modificar el comportamiento del robot expandir sus capacidades e inclusive realizar reparaciones Al conjuntar el esfuerzo de su servidor iniciado desde su tesis doctoral sobre rob tica m vil con el due o de un peque o taller de Paracho Mich experto en la elaboraci n de partes mec nicas y sobre todo con mucho inter s en incursionar sobre la rob tica fue posible cristalizar el anhelo com n de desarrollar un robot m vil michoacano competitivo en sus capacidades con los robots importados y superior en cuanto a ofrecer una plataforma abierta sin informaci n oculta La empresa de Paracho comercializ el primer ro
4. bot de este tipo y es un orgullo que el primer cliente haya sido la Universidad Nacional Aut noma de M xico UNAM Sobre este robot la UNAM est realizando investigaci n en el rea de interfases robot personas navegaci n y seguimiento de personas Lo logrado hasta ahora permite pronosticar que Michoac n podr a consolidarse como el primer fabricante nacional de robots m viles 2 9 En este documento se describe brevemente la contribuci n de su servidor en el rea de rob tica m vil Se describe las condiciones en las cuales se realiza la investigaci n la motivaci n para desarrollar nuestro robot m vil sus principales caracter sticas y su incipiente comercializaci n 1 La situaci n de la rob tica m vil en M xico Una caracter stica importante para realizar investigaci n en rob tica m vil es contar con un robot que sea flexible abierto y poderoso Sin embargo hoy en d a en M xico todos los robots m viles comerciales son importados y no tienen plataformas abiertas que permitan adicionar nuevos accesorios o modificar su funcionamiento y adem s el mantenimiento es lento y caro En muchos casos es necesario exportar y volver a importar el robot con el consiguiente proceso burocr tico Su servidor tuvo una mala experiencia con un robot m vil importado al inicio de su doctorado en el Tecnol gico de Monterrey en 1998 El disco duro de la computadora de abordo del robot m vil NOMAD fall y no fue posible que el rob
5. cion anteriormente est disponible toda la informaci n del robot Esto incluye el manual de usuario explicaciones did cticas de los controles desarrollados ejemplos de aplicaciones el protocolo de comunicaci n los circuitos los c digo fuentes y compilados y la configuraci n de una computadora para modificar y expandir los programas de los microcontroladores Esto aunado a que se utiliza el sistema operativo Linux el cual es gratuito y compiladores incluidos en Linux hace posible que un usuario con conocimientos en electr nica y programaci n puede reparar modificar o expandir las capacidades del robot Con ello nuestro robot se vuelve ideal para centros educativos o de investigaci n del pa s Se incluye en el CV de su servidor un ejemplar de la informaci n del robot la cual tambi n est disponible en la siguiente direcci n de internet http faraday fie umich mx lromero rc_html rc mobile robot html 7 Acciones para el futuro Se tiene pensando mejorar el robot m vil en los siguientes aspectos e Una versi n m s peque a del control de los motores que elimina la necesidad de disipadores de calor e Proporcionar interfases drivers de nuestro robot para la plataforma Player Stage una plataforma que se est popularizando en el mundo de los robots m viles para programar en forma independiente del robot a utilizar e Incluir rutinas para la planeaci n de trayectorias suaves del robot Con ello el siguiente robot se
6. er Robot M vil Michoacano Me da mucho gusto informar que la UNAM adquiri el primer robot mostrado en la figura 3 le puso una cara c maras y un tel metro l ser No tengo noticias de que alg n otro robot m vil haya sido comercializado anteriormente por lo que ser a el primer robot Mexicano desarrollado precisamente en Michoac n La factura del robot aparece en la figura 4 Con este robot se prepar el equipo de investigadores de la UNAM para participar en la competencia Robot at home en Alemania Desafortunadamente el equipo de la UNAM no cont con el presupuesto necesario para la transportaci n del robot a Alemania En la figura 4 se muestra la p gina del CONACYT que da cuenta de estos preparativos http www conacyt mx comunicacion agencia notas vigentes robotathome htm En el peri dico la Jornada del martes 13 de junio de 2006 tambi n aparece un art culo similar http www jornada unam mx 2006 06 13 a15n1cie php S CONACYT MEXICO Netscape Eile Edit View Go Bookmarks Tools Window Help bl Q Q 65 Q E http www conacyt mdcomunicacion agencia notas vigentes robotathome htm a Z N My EN 4 Home M Netscape Q Search NOW Tab CONACYT M xico A A NOTICIAS DE CIENCIA Y TECNOLOG A Participar la UNAM en campeonato mundial de robots 0 nocioni Los universitarios tomar n parte en la Robo Cup que se celebrar en Bremen Alemania El representativo universitario
7. ersitario en su calidad de entrenador del equipo explica en qu consiste la competencia hay tres pruebas en una de ellas el robot debe ser capaz de seguir a un er humano tras recibir una instrucci n de voz en ntra el robot tiene que hacer un recorrido w visitar tres diferentes sitins dentro de una habitaci n w nor ltimo hav una nrueha lihre 9004 90l Figura 4 Preparando el robot m vil para ir a Alemania Al robot lo bautizaron como TPAR8 por ser la compa ia de Paracho Mich 7 9 FECHA FACTURA Los enero Poo Ne 0275 DOMICIR acultad de Ingenieria Circuito In Mon 200 e Novembre 68 Sucursal Atamba 168 P cuan i 6 10 39 Paracho Mich M xico ESTADO D F leien Patacha Michoac n Oliva Cerva r RECIC URE UNA 290722 7Y5 CANT CLAVE IMPORTE 80 434 78 30 434 78 Sm ANILLOS DE SENSORES INFRAROJO IMPRENTA LA ESPERANZA DELFINO LEON ESTRADA R F C LEED 320126 UP4 C UR P LEED320128HMNNSL00 JUAN AYALA787 A BARRIO DE SAN MIGUEL TELJFAX 523 12 62 CP 60040 URUAPAN MICH FECHA DE INCLUSION EN LA PAGINA DE INTERNET DEL SAT 6 MZ0 2002 IMPRESO 14 JULIZ005 CADUCA 4 JULI2007 CANT 100 JGS FOLIO 02014 0300A NUMERO DE APROBACION DEL SISTEMA DE CONTROL DE 30 434 78 IMPRESORES AUTORIZADOS 7319295 LA REPRODUCCION NO AUTORIZADA DE ESTE COMPROBANTE CONSTITUYE UN DELITO EN LOS TERMINOS DE LAS DISPOSICIONES FISCALES 3 4 565 22
8. estar integrado por los robots TX8 y TPAR8 y con ellos viajar n alumnos de maestr a y licenciatura de la Facultad de Ingenier a El equipo contender en una nueva categor a Robot at home 11 37 hrs Por Jos Luis Ol n Mart nez Ciudad de M xico 08 06 06 AG Los aficionados al futbol no son los nicos que tienen la mirada puesta en Alemania tambi n los e Windows Media amantes de la rob tica pues en pocos d as dar inici en la ciudad de Bremen una edici n m s de la RoboCup el campeonato mundial Real Media de futbol rob tico c CppatPiayor Free Esta competici n se celebr por primera vez en 1997 en Nagoya Jap n y cuenta con seis categor as distintas una de ellas nueva Robot at home la cual tiene como prop sito fomentar el desarrollo de robots capaces de asistir al ser humano en la realizaci n de tareas cotidianas En esta primera edici n de Robot at home M xico ser representado por un equipo de investigadores de Facultad de Ingenier a de la UNAM el cual enviar dos robots el TX8 y el TPARS o T paracho como lo han bautizado los universitarios por haberse armado en la Universidad Michoacana ubicada justamente en la comunidad de Paracho Michoac n La delegaci n mexicana que viajar a tierra mundialista est encabezada por el doctor Jes s Savage Carmona acad mico adscrito al Laboratorio de Biorobotica de la m xima casa de estudios El investigador univ
9. illo de sonares tres c maras un tel metro l ser y una computadora a bordo Las c maras y el l ser est n montadas sobre un sistema de giro inclinaci n Sin embargo este robot utiliza motores de corriente directa con escobillas que tienen una caja de engranes incluida Result que los motores generan mucho ruido el ctrico en su operaci n que afecta el desempe o de los otros componentes y la caja de engranes ten a holguras indeseables que r pidamente se incrementaban debido al desgaste de los engranes Finalmente se emprendi el reto de utilizar motores de corriente directa sin escobillas los cuales tienen un tiempo de vida mucho m s grande y son muy silenciosos Adicionalmente se decidi dise ar y construir cajas de engranes propias utilizando engranes industriales Esto agreg nuevos retos mec nicos electr nicos y de programaci n Los controladores comerciales de los motores sin escobillas son caros y s lo proporcionan control de velocidad Nosotros requer amos un control de posici n y velocidad para el robot Esto signific investigar y desarrollar un control de dichos motores que result mucho m s econ mico que los controladores comerciales y se obtuvo el control de 4 9 posici n y velocidad El robot desarrollado se muestra en la figura 3 Figura 2 Prototipo construido despu s el doctorado 4 Caracter sticas principales del robot m vil desarrollado El robot consta de una base m vil y un sistema de gir
10. o inclinaci n La base tiene dos ruedas de tracci n y dos de soporte Las ruedas est n accionadas por motores de corriente directa sin escobillas con encoders de alta precisi n y el control es llevado a cabo por un microcontrolador avanzado incluido en la base La energ a se obtiene de 4 bater as Plomo cido recargables Los motores los microcontroladores y un circuito integrado de la tarjeta de control se importan Las dem s partes del robot son nacionales El sistema de giro inclinaci n est colocado sobre la base puede dar un giro completo cambiar su inclinaci n y permite alojar un tel metro l ser marca SICK con un masa superior a los 5 Kg y hasta 3 c maras digitales Al igual que en la base el giro e inclinaci n est n operados por motores de corriente directa sin escobillas con encoders de alta precisi n y el control es llevado a cabo por otro microcontrolador avanzado incluido en la base Adicionalmente el sistema de inclinaci n est equipado con un freno mec nico que permite conservar la energ a de las bater as del robot La comunicaci n con el robot se realiza por un puerto serial y se puede alojar una computador portatil sobre la base del robot debajo del sistema de giro inclinaci n 5 9 Figura 3 El primer robot comercial mexicano A la izquierda se muestra el robot m vil desarrollado y a la derecha se muestra el robot equipado por la UNAM con una cara 6 9 5 Inicio de la comercializaci n del Prim
11. ot volviera a funcionar El robot ya no ten a garant a el fabricante de dicho robot hab a sido absorbido por otra compa a y no dada mantenimiento a ese modelo de robots Fue una completa l stima sobre todo considerando su costo de alrededor de 50 000 dolares americanos Hasta la fecha contin a el robot en el tecnol gico esperando que alg n estudiante se atreva a desarmarlo y quiz s aprovechar alguna de sus partes Lo lamentable de este tipo de situaciones es que ocurren frecuentemente en nuestro pa s Robots costosos operan mientras est n en el per odo de garant a y despu s se abandonan cuando fallan Otro problema mayor es que son sistemas cerrados y normalmente suministran c digo ejecutable no el c digo fuente de los programas de control del robot Se hace pr ctimante imposible realizar reparaciones extensiones o modificaciones del comportamiento del robot 2 Motivaci n disminuci n de la dependencia tecnol gica Para superar las desventajas antes mencionadas del uso de robots importados se desarroll y construy un robot m vil con caracter sticas equiparables a los robot m viles importados obteniendo as un robot m vil adecuado para la investigaci n en rob tica m vil M s a n este robot m vil se desarroll bajo el concepto de ofrecer una plataforma abierta Esto significa que est disponible la informaci n de dise o del robot para beneficio de la comunidad de investigadores y estudiantes de rob tica
12. r m s competitivo y un poco m s barato 8 Publicaciones realizadas En el CV de su servidor en la secci n de publicaciones se presentan los art culos que se han publicado con respecto al desarrollo del robot En ellos han participado alumnos de la licenciatura y o maestr a en ingenier a el ctrica que ofrece la Divisi n de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingenier a El ctrica Tambi n se incluyen art culos sobre investigaciones desarrolladas sobre el robot Al lector interesado en la p gina de internet de un servidor http faraday fie umich mx lIromero publications by type html puede consultar los art culos completos 9 9
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