| Revue: | Visión electrónica |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000461854 |
| ISSN: | 1909-9746 |
| Autores: | Mariño Lizarazo, Daniel Leonardo1 Tumialán Borja, José Antonio1 |
| Instituciones: | 1Universidad de La Salle, Bogotá. Colombia 2 |
| Año: | 2014 |
| Periodo: | Jul-Dic |
| Volumen: | 8 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 39-48 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado |
| Resumen en español | Los LEGOR©Mindstorms NXT se utilizan ampliamente en los cursos de pregrado y pos-grado en temas relacionados con la rob ́otica y control. Sin embargo, en otras ́areas de inge-nier ́ıa como la adquisici ́on de datos y filtrado de se ̃nales, pueden emplearse en las pr ́acticasde laboratorio para afianzar la comprensi ́on de dichos conceptos a trav ́es de herramientaseducativas f ́ısicas que deben ser de bajo costo, f ́acil uso y de aplicaci ́on multi-prop ́osito,de manera que motive el aprendizaje de los estudiantes. El presente art ́ıculo describe elestudio que soporta la utilizaci ́on de los LEGO Mindstorms NXT (Ball & Bem) comouna plataforma de formaci ́on, sin imitar el enfoque de kits comerciales, presentando unproblema t ́ıpico de control de bola y viga. Para ello, se define un prototipo construidoe instrumentado con los sensores y actuadores est ́andar de Lego, para su posterior mo-delamiento, identificaci ́on y simulaci ́on, utilizando el software MatlabR©. Se dise ̃nan trescontroladores: un control en cascada, y dos controles en el espacio de observadores de es-tado (retroalimentaci ́on: proporcional e integral), que una vez simulados se implementanen el prototipo utilizando el software BricxCC, obteni ́endose as ́ı resultados satisfactorios:respuesta suave sin error de posici ́on y estabilidad, en la simulaci ́on y en el prototipo,respectivamente, as ́ı como el equilibrio de la bola para los controladores en estado perma-nente, con un tiempo de asentamiento entre 1.5 y 3 s |
| Resumen en inglés | The LEGO Mindstorms NXT, are being used today in graduate and undergraduate coursesespecially on issues related to robotics and control, but in other engineering issues, suchas data acquisition and signal filtering can be easily used to strengthen the understandingof those concepts in the labs . These practices require physical educational tools shouldbe inexpensive, easy to use and multi -purpose application form that encourages studentlearning. In the present study we use only LEGO Mindstorms NXT (Ball & Beam) as atraining platform, but not imitating the same commercial kits approach because it presents a typical problem of ball and beam control. The prototype was built and instrumentedwith sensors and actuators LEGO standard for subsequent modeling, identification andsimulation using the MatlabR©software. Three controllers were designed, the first is acascade control and the other two are state space observer’s control (feedback: proportionaland integral). Once simulated controllers are implemented in software using BricxCCprototype, where the results were satisfactory, showing the balance of the ball to the threecontrollers, each different features presented in steady state and a settling time that varies between 1.5 and 3 seconds |
| Disciplinas: | Educación, Ciencias de la computación |
| Palabras clave: | Control, Controladores, Educación en ingeniería, Enseñanza-aprendizaje, Lego NXT (plataforma para móvil), Sistema bola viga |
| Keyword: | Ball and beam system, Engineering education, Control, Controllers, Lego NXT (mobile platform) |
| Texte intégral: | https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/9871/10981 |
