ROBÓTICA

Jornada matutina (08:00 a 12:00 horas)

ROBÓTICA

MÓDULO I - APLICACIONES BÁSICAS DE ELECTRÓNICA
1. Circuitos eléctricos básicos: Introducción a la corriente, voltaje y resistencia.
2. Leyes de la electricidad: Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff.
3. Componentes electrónicos básicos: Resistores, capacitores, inductores, y semiconductores (diodos y transistores).
4. Circuitos integrados: Funcionamiento y tipos de chips utilizados en robótica (controladores, sensores, etc.).
5. Sensores y actuadores: Uso de sensores de luz, temperatura, distancia, así como motores y servomotores.
6. Microcontroladores: Introducción a plataformas como Arduino.
7. Programación para control de hardware: Bases de la programación para controlar actuadores y leer datos de sensores.
8. Comunicación serial: Protocolos como UART, I2C y SPI para la comunicación entre dispositivos.
9. Lógica booleana: Conceptos de AND, OR, NOT y su aplicación en la electrónica digital.
10. Sistemas de numeración: Binario, decimal y hexadecimal, y su relación con la programación de microcontroladores.
11. Diseño de circuitos impresos (PCB): Introducción a la creación de placas de circuito impreso.
12. Fuentes de alimentación: Tipos de fuentes de energía utilizadas en proyectos robóticos y electrónicos.
13. Control de motores: PWM (modulación de ancho de pulso) y su aplicación en el control de velocidad de motores.
14. Robótica móvil: Diseño y construcción de robots móviles utilizando motores y sensores.
15. Proyectos prácticos: Aplicaciones concretas que involucren los conceptos anteriores paracrear robots simples o sistemas automatizados


MÓDULO 2 - PRINCIPIOS DE PROGRAMACIÓN CON ARDUINO
1. Estructuras de control: Entender y aplicar estructuras como bucles (for, while) y condicionales (if-else) para controlar el comportamiento del robot.
2. Sensores y actuadores: Integrar sensores (luz, temperatura, ultrasonido) y actuadores (motores, servomotores) para interactuar con el entorno.
3. Programación orientada a eventos: Manejar eventos y respuestas del robot a estímulos externos (por ejemplo, activar un sensor de movimiento).
4. Funciones y modularidad: Dividir el código en funciones para facilitar el mantenimiento y la reutilización del código.
5. Comunicación serial: Establecer comunicación entre el Arduino y otros dispositivos o entre varios Arduinos para trabajar en equipo.
6. Control PID: Implementar algoritmos de control proporcional, integral y derivativo para mantener el equilibrio o seguir una trayectoria específica.
7. Librerías y módulos: Utilizar librerías predefinidas y módulos adicionales para ampliar las capacidades del Arduino y simplificar la programación.
8. Manejo de interrupciones: Entender y utilizar las interrupciones para dar prioridad a ciertos eventos o acciones en el funcionamiento del robot.
9. Comunicación inalámbrica: Integrar tecnologías inalámbricas (Bluetooth, Wi-Fi) para control remoto o interacción con otros dispositivos.
10. Machine learning básico: Implementar algoritmos de aprendizaje automático simples para reconocimiento de patrones o toma de decisiones del robot.
11. Control de potencia y consumo: Optimizar el uso de energía y entender el consumo de los componentes electrónicos para mejorar la eficiencia del robot.
12. Seguridad y manejo de errores: Considerar medidas de seguridad al diseñar y programar el robot, además de implementar manejo de errores para evitar situaciones peligrosas.
13. Calibración de sensores: Aprender a calibrar y ajustar los sensores para obtener mediciones precisas y confiables.
14. Manejo de estados: Diseñar el comportamiento del robot a través de diferentes estados para que pueda adaptarse a diversas situaciones.
15. Visualización de datos: Utilizar herramientas de visualización para mostrar información capturada por los sensores, facilitando el entendimiento del comportamiento del robot.


MÓDULO 3 - PROTOTIPOS DE PROYECTOS CON ARDUINO
1. Robot seguidor de línea: Un robot que sigue una trayectoria delineada, utilizando sensores para detectar y seguir una línea en el suelo.
2. Brazo robótico: Un brazo mecánico controlado por servomotores que puede moverse y realizar tareas simples como levantar objetos.
3. Robot esquivador de obstáculos: Un robot capaz de detectar y evitar obstáculos utilizando sensores ultrasónicos o de infrarrojos.
4. Robot sumo: Dos robots compiten en un ring, intentando empujarse fuera del área designada. Se utilizan sensores y estrategias de control para ganar.
5. Maze Solving Robot (Robot resolutor de laberintos): Un robot que puede navegar a través de un laberinto utilizando sensores para detectar las paredes y encontrar la salida.
6. Control de tráfico: Un semáforo inteligente que puede regular el tráfico en intersecciones utilizando sensores para detectar vehículos y peatones.
7. Robot manipulador de objetos: Un robot que puede recoger, mover y colocar objetos en ubicaciones designadas utilizando sensores y brazos manipuladores.
8. Robot con control remoto: Un robot que se puede controlar de forma inalámbrica a través de un control remoto, utilizando tecnologías como Bluetooth o radiofrecuencia.
9. Seguidor solar: Un dispositivo que utiliza sensores para rastrear la posición del sol y orientarse hacia él, ideal para paneles solares o seguimiento solar en agricultura.
10. Robot con detección de color: Un robot que puede identificar y seguir objetos de un color específico utilizando sensores de color y actuadores.
11. Bípedo robot: Un robot con forma humana capaz de caminar sobre dos piernas utilizando servomotores y sensores de equilibrio.
12. Robot con reconocimiento de voz: Un robot que responde a comandos de voz utilizando módulos de reconocimiento de voz y actuadores para llevar a cabo tareas.
13. Sistema de riego automático: Un sistema que controla el riego de plantas según la humedad del suelo utilizando sensores y válvulas controladas por Arduino.
14. Robot con control por gestos: Un robot que puede ser controlado mediante gestos de las manos utilizando sensores como acelerómetros o cámaras.
15. Simulador de clima: Un dispositivo que simula condiciones climáticas como lluvia, viento o luz solar para estudiar su impacto en plantas o ambientes controlados


MÓDULO 4 - SOFTWARE DE DISEÑO ELECTRÓNICO
1. Tinkercad: Ideal para principiantes, permite diseñar circuitos y prototipos en 3D de forma intuitiva.
2. Arduino IDE: Herramienta estándar para programar placas Arduino, fundamental en la educación en robótica.
3. Scratch: Aunque no es específicamente para diseño electrónico, es genial para introducir a niños en conceptos de programación y robótica de manera visual y amigable.
4. Blockly: Similar a Scratch, pero se centra en el aprendizaje de programación mediante bloques y es compatible con hardware de robótica.
5. RobotC: Un entorno de programación popular para robots educativos, especialmente para plataformas como VEX Robotics.
6. LabVIEW: Potente software de diseño gráfico utilizado para sistemas de control, también aplicado en educación en robótica.
7. OpenSCAD: Perfecto para estudiantes que desean aprender diseño paramétrico en 3D y construcción de modelos para impresión en 3D.
8. Fritzing: Excelente para diseñar circuitos electrónicos y esquemas de forma visual, muy útil para estudiantes.
9. Modkit: Un entorno de programación gráfica basado en bloques para el control de robots y sensores.
10. Mblock: Similar a Scratch pero orientado a la programación de robots y dispositivos electrónicos como Makeblock y mBot.
11. SolidWorks: No específico para robótica, pero es una herramienta CAD (diseño asistido por computadora) ampliamente utilizada para diseñar partes mecánicas en proyectos de robótica.
12. Autodesk Fusion 360: Otra herramienta de CAD que es gratuita para estudiantes y educadores, útil para diseñar partes y ensamblajes de robots.
13. KiCad: Software de diseño de circuitos electrónicos de código abierto que es útil para estudiantes que desean aprender diseño de PCB.
14. Logicator: Herramienta educativa que permite a los estudiantes aprender sobre lógica y programación para el control de robots.
15. CoppeliaSim (V-REP): Un entorno de simulaci

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