UD4- Control y robótica

Descripción:

Inmersos en la era de la informatización, la imperiosa necesidad de aumentar la productividad y mejorar la calidad de los productos, ha hecho insuficiente la automatización industrial rígida dominante en las primeras décadas del siglo XX, para dar lugar a la automatización flexible y a la robótica.

¿Cuáles son los elementos que necesitamos para llevar a cabo el control programado mediante PC en el aula? Las interfaces de control son dispositivos que actúan de comunicadores entre los puertos de entrada/salida de un ordenador y los elementos sensores y actuadores de un sistema de control.
¿Cómo son los robots de nuestra era? ¿Responden a las características que habitualmente se reflejan en el cine y en la literatura? ¿Qué clases de robots existen y qué aplicaciones prácticas desempeñan? ¿Cuáles son los parámetros que los caracterizan?

Objetivos:

1. Conocer los principios, elementos y aplicaciones básicas de distintos sistemas de control: electromecánicos, electrónicos y programados.
2. Utilizar el ordenador como parte de sistemas de control: analizar el sistema que se va a controlar y el intercambio de señales analógicas y digitales entre este y el ordenador, conociendo las características de la interfaz o controladora que permite al ordenador comunicarse con el exterior y elaborar el programa de control.
3. Emplear los conocimientos adquiridos durante el curso para diseñar, planificar y construir un robot con elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos, que incorpore sensores para conseguir información del entorno y reaccione según los datos obtenidos por los mismos.
4. Analizar y valorar la influencia de las nuevas tecnologías, la automatización de procesos y el desarrollo de robots.
5. Desarrollar interés hacia la tecnología, generando iniciativas de investigación y de búsqueda de nuevas realizaciones tecnológicas.

Contenidos:

1. Sistemas automáticos.
- Experimentación con sistemas automáticos, sensores y actuadores.
- La realimentación en dispositivos de control.
- Trabajo con simuladores informáticos para verificar y comprobar el funcionamiento de sistemas diseñados.
- Uso del ordenador como elemento de programación y control.
2. Diseño, construcción y programación de robots.

Competencias / Resultados de Aprendizaje (FP):

Conocimiento e interacción con el mundo físico
- Conocer y comprender objetos, procesos, sistemas y entornos tecnológicos.
- Desarrollar destrezas y habilidades para manipular objetos con precisión y seguridad.
- Conocer y utilizar el proceso de resolución técnica de problemas y su aplicación para identificar y dar respuesta a distintas necesidades.

Matemática
- Emplear las herramientas matemáticas adecuadas para cuantificar y analizar fenómenos, especialmente la medición, el uso de escalas, la interpretación de gráficos, los cálculos básicos de magnitudes físicas…

Tratamiento de la información y digital
- Manejar la información en sus distintos formatos: verbal, numérico, simbólico o gráfico.
- Utilizar las tecnologías de la información y comunicación con seguridad y confianza para obtener y reportar datos y para simular situaciones y procesos tecnológicos.
- Localizar, procesar, elaborar, almacenar y presentar información con el uso de la tecnología.

Comunicación lingüística
- Adquirir el vocabulario específico para comprender e interpretar mensajes relativos a la tecnología y a los procesos tecnológicos.
- Utilizar la terminología adecuada para redactar informes y documentos técnicos.

Social y ciudadana
- Utilizar la evolución histórica del desarrollo tecnológico para entender los cambios económicos que propiciaron la evolución social.
- Desarrollar habilidades para las relaciones humanas que favorezcan la discusión de ideas, la gestión de conflictos y la toma de decisiones - bajo una actitud de respeto y tolerancia.

Aprender a aprender
- Desarrollar estrategias de resolución de problemas tecnológicos mediante la obtención, el análisis y la selección de información útil para abordar un proyecto.

Autonomía e iniciativa personal
- Fomentar el acercamiento autónomo y creativo a los problemas tecnológicos, valorando las distintas alternativas y previendo sus consecuencias.
- Desarrollar cualidades personales como la iniciativa, el espíritu de superación, la perseverancia ante las dificultades, la autonomía y la autocrítica.

Criterios de Evaluación:

• Analizar sistemas automáticos, describir sus componentes y montar automatismos sencillos.
• Utilizar sensores en sistemas automáticos para adquirir información del entorno. Describir y clasificar distintos tipos de sensores.
• Diseñar y construir un robot o sistema automático que sea capaz de mantener su funcionamiento a partir de la información que recibe del entorno.
• Analizar y desarrollar programas informáticos para controlar sistemas automáticos.
• Utilizar simuladores informáticos para verificar y comprobar el funcionamiento de los sistemas automáticos, los robots y los programas de control diseñados.
• Utilizar el ordenador como herramienta de adquisición e interpretación de datos, y como realimentación de otros procesos con los datos obtenidos

En la web:

- Curso jcyl al profesorado de Control y robótica. Víctor González
- Tienda de Robótica Educativa - Robots educativos - Tecnología
- Robótica práctica
- Blog de Robótica Práctica
- CURSO Canarias Introducción al control y la robótica - Tabla de Contenido
- CURSO JCYL Fundamentos de Robótica
- Robótica en el Aula - Bienvenido
- Sueños de robot - WebQuest - jcyl -Víctor R. González
- Blog sobre robótica para 4º de la ESO
- Cucabot. Monta un robot y programalo. Página sobre la construcción de pequeños robots móviles, muy didáctica, paso a paso. Desde 3º de ESO.
- Lrobotikas: Robótica Educativa y Recreativa - web sobre robótica educativa y recreativa. Para 3º y 4º de ESO.
- Control programado de un robot mediante el puerto paralelo del PC. Nivel de 4º de ESO.
- CURSO CON LENGUAJE LEGO del ITE (antes CNICE) "EL ORDENADOR COMO ELEMENTO DE CONTROL"
- Tecnología Fácil: PICAXE y LOGO: Web muy sencilla para el aprendizaje de lenguajes de control: PICAXE, MSWLogo, programación de microcontroladores. Para 3º de la ESO en adelante.
- MSWLogoEs Descarga LOGO en español: Entorno de aprendizaje del control y la programación. Desde un nivel de 3º de ESO.
- MONOGRÁFICO: Controlabot, del ITE (antes CNICE): Página web del Observatorio Tecnológico del Ministerio de Educación para realizar una práctica de taller totalmente guiada para construir un robot. Para 4º de la ESO.e
- APUNTES y LINKS de ROBÓTICA PortalESO (Portal Educativo): Interesante portal educativo con Trabajos y Prácticas relacionados con Control y Robótica. Para 3º y 4º de ESO. Además, hay material disponible de todos los temas de Tecnología en la ESO.
- EDUTEKA - Modulo Programación en la Educación Escolar RECURSOS PARA ROBÓTICA EN INTERNET: Recopilación de múltiples herramientas de programación y control de robots. Contiene herramientas de múltiples niveles, aptas para 3º y 4º de ESO.
- Proyecto REESS: Estudio de “La Robótica y el Control del Entorno por Ordenador en la Educación Secundaria Obligatoria y Postobligatoria con soporte WEB”. Nivel de 4º de ESO.
- Robotica para torpes: Con instrucciones para la construcción de robots diversos, rastreadores, instrucciones de programación de PICs

Para saber más:

- Robotic-Lab.COM » Como construir un robot araña.
- Tarribot: Web de construcción de robots móviles y programación de microcontroladores.
- Robotica | Robotikka: Web sobre las últimas noticias y avances relacionados con la robótica en general.
- JVM-BOTS: Página con información sobre robótica, y aspectos avanzados de electrónica y comunicaciones.
- Recursos para el diseño de robótica para los estudiantes de SolidWorks
- Kit de diseño de robots VEXplorer, “bots” SolidWorks: El kit de robots VEXplorer con SolidWorks Student Design Kit, diseñado en SolidWorks® por ingenieros de VEX, proporciona un experiencia de diseño y creación muy divertida.
- Robotic Simulator: RoboWorks: Programa gratuito de simulación y modelado 3D de un robot y otros sistemas mecánicos.
- Robots increibles. Video didáctico sobre diseño de robots.
- Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar.
- REEA: Revista de Electricidad, Electrónica y Automática.
- CACEL (Curso de Automatismos Cableados En Línea. Video): Extenso e interesante curso sobre Automatismo Cableados. Para un nivel de Bachillerato e incluso Formación Profesional.
- Web de la Asociación de Robótica y Domótica de España, con noticias y contenido diverso. Útil para trabajar con alumnos de Bachillerato.
- Página de descargas de diversos programas más avanzados de control y robótica. Para un nivel de Bachillerato.
- Liga LEGO

Propuestas Didácticas
    imagen-propuesta

    Durante milenios el hombre ha creado herramientas, que con un largo proceso de perfeccionamiento se han ido modificando hasta obtener herramientas más cómodas, y eficaces.

    En el trabajo artesanal, el hombre tenía como funciones la de motor, operario y controlador del sistema.
    Posteriormente ha creado máquinas herramientas que se encargan de realizar las duras tareas
    manuales.

    En el trabajo mecánico, el hombre a pasado a trabajar como operario y a controlar el sistema, dejando a las máquinas herramientas las funciones de motor.

    En la actualidad ha creado sistemas automáticos. En el trabajo automático, el hombre a pasado a supervisar el sistema. El resto de tareas se realizan sin intervención humana.

    Es por ello que, en esta unidad se pretende trabajar contenidos, actividades y prácticas acerca de los sistemas de control y robótica.

    Detalles de esta propuesta...
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