{"id":67,"date":"2015-08-04T13:11:45","date_gmt":"2015-08-04T19:11:45","guid":{"rendered":"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/?p=67"},"modified":"2015-08-04T13:11:45","modified_gmt":"2015-08-04T19:11:45","slug":"aplicaciones-android-para-el-control-de-sistemas-mecatronicos-by-jesus-medina-cervantes","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/2015\/08\/04\/aplicaciones-android-para-el-control-de-sistemas-mecatronicos-by-jesus-medina-cervantes\/","title":{"rendered":"Aplicaciones Android para el control de sistemas mecatr\u00f3nicos by Jes\u00fas Medina Cervantes"},"content":{"rendered":"<div id=\"attachment_68\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/land-rover-control11.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-68\" class=\"size-full wp-image-68\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/land-rover-control11.jpg\" alt=\"Control de un autom\u00f3vil con una aplicaci\u00f3n Android\" width=\"700\" height=\"400\" srcset=\"http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/land-rover-control11.jpg 700w, http:\/\/ferrustronix.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/land-rover-control11-300x171.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-68\" class=\"wp-caption-text\">Control de un autom\u00f3vil con una aplicaci\u00f3n Android<\/p><\/div>\n<p>El presente art\u00edculo completo lo puedes encontrar en el siguiente link:\u00a0<a href=\"http:\/\/www.pag.org.mx\/index.php\/PAG\/article\/download\/228\/274\" target=\"_blank\">Aplicaciones Android para el control de sistemas mecatr\u00f3nicos<\/a><\/p>\n<p>Algunos de los materiales que utilizar\u00e1n los puedes encontrar en nuestra tiena online Ferrustronix:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/dispositivos-de-comunicacion\/19-modulo-bluetooth-hc-06-para-arduino-pic-raspberry.html\" target=\"_blank\">Bluetooth HC-06<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>RESUMEN<\/strong><\/p>\n<p>Se presentan dos ejemplos de aplicaciones Android desarrolladas para el control de sistemas mecatr\u00f3nicos. Dichas aplicaciones tienen como finalidad apoyar el aprendizaje de estudiantes de ingenier\u00eda en t\u00f3picos de comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica y control de sistemas mecatr\u00f3nicos. Las aplicaciones Android fueron desarrolladas empleando el SDK Eclipse. La primera aplicaci\u00f3n se trata del control de un robot m\u00f3vil mediante un tel\u00e9fono inteligente o tablet. El usuario s\u00f3lo tiene que inclinar o girar el dispositivo para controlar el desplazamiento del robot m\u00f3vil. La comunicaci\u00f3n con el robot m\u00f3vil se hace de forma inal\u00e1mbrica mediante un m\u00f3dulo bluetooth. La segunda aplicaci\u00f3n se trata de un sistema mini scada que permite controlar a trav\u00e9s de internet un sistema mecatr\u00f3nico que incluye un motor, una l\u00e1mpara y un sensor. La aplicaci\u00f3n permite al usuario monitorear la variable del sensor y accionar el motor y la l\u00e1mpara desde cualquier parte del mundo. Estas aplicaciones permiten que los estudiantes cambien su paradigma sobre los dispositivos m\u00f3viles como medios para entretenimiento y visualicen sus potencialidades y las de las tecnolog\u00edas de comunicaci\u00f3n como herramientas altamente productivas y a su alcance para que adquieran competencias en el desarrollo de este tipo de aplicaciones.<\/p>\n<p><strong>Introducci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<p>Los sistemas mecatr\u00f3nicos hoy en d\u00eda abarcan un gran campo en la ingenier\u00eda, pues se desarrollan sistemas h\u00edbridos de control como robots para diversas aplicaciones, subsistemas para el control de autom\u00f3viles, c\u00e1maras fotogr\u00e1ficas con autoenfoque, etc., por mencionar algunos. Surgieron como la integraci\u00f3n de la mec\u00e1nica y la electr\u00f3nica en un producto, sin embargo se consolidaron al integrar los sistemas computacionales, la inteligencia artificial, teor\u00eda de control y m\u00e1s.<\/p>\n<p>Por otro lado, el desarrollo en las tecnolog\u00edas de informaci\u00f3n y comunicaci\u00f3n ha cambiado dr\u00e1sticamente el ritmo de vida de los seres humanos. En particular el internet ha permitido que las personas accedan a una fuente inagotable de informaci\u00f3n y les ha permitido conocerse y acercarse como nunca antes. La integraci\u00f3n de los sistemas de comunicaci\u00f3n a los sistemas mecatr\u00f3nicos ha permitido que estos sean m\u00e1s \u201cinteligentes\u201d y faciliten nuestra vida cotidiana.<\/p>\n<p>En a\u00f1os recientes, el mundo en general adopt\u00f3 dos dispositivos inteligentes, que se han vuelto incluso indispensables para algunos; tales dispositivos son el Smartphone y la tablet. Estos dispositivos incluyen un sinf\u00edn de aplicaciones orientadas para diferentes fines, aunque, el grueso de la poblaci\u00f3n los ocupa como medios de entretenimiento y comunicaci\u00f3n por redes sociales. Sin embargo, la creaci\u00f3n de aplicaciones que apoyan la productividad en diferentes ramas ha crecido paulatinamente. El hardware que estos dispositivos ofrecen, abren la posibilidad de interactuar y controlar sistemas mecatr\u00f3nicos con relativa facilidad. Es por ello, que los estudiantes de ingenier\u00edas como la mec\u00e1nica, el\u00e9ctrica, industrial y en especial la Mecatr\u00f3nica, deben conocer los principios fundamentales para el desarrollo de este tipo de sistemas, pues la globalizaci\u00f3n exige cada vez m\u00e1s a profesionistas con competencias acordes a los avances tecnol\u00f3gicos. En el presente art\u00edculo se aborda la creaci\u00f3n de aplicaciones para el monitoreo y control de sistemas mecatr\u00f3nicos mediante el sistema operativo Android, con fines de apoyar el aprendizaje en t\u00f3picos de comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica, monitoreo y control. Se presentan dos proyectos de sistemas mecatr\u00f3nicos que ser\u00e1n controlados por su respectiva aplicaci\u00f3n Android.<\/p>\n<p><strong>ROBOT M\u00d3VIL<\/strong><\/p>\n<p>En la Facultad de Ingenier\u00eda se han desarrollado robots m\u00f3viles con prop\u00f3sitos de investigaci\u00f3n (Reyna, 2009), (Medina, Reyna, Santos, Osorio, &amp; Rivera, 2009), (\u00c1lvarez &amp; Tlaxcala, 2012), (Bermudes &amp; Saturnino, 2013), y como proyectos de aprendizaje en la carrera de Ingenier\u00eda Mecatr\u00f3nica, en las experiencias educativas de circuitos l\u00f3gicos, sistemas mecatr\u00f3nicos y microprocesadores y microcontroladores. Como parte de esta estrategia, se ha desarrollado un robot m\u00f3vil que sea controlado a distancia mediante comunicaci\u00f3n bluetooth, con la finalidad de apoyar en el aprendizaje y la generaci\u00f3n de competencias en la experiencia educativa de sistemas de comunicaci\u00f3n, adem\u00e1s de las otras experiencias educativas mencionadas anteriormente.<\/p>\n<p>El robot m\u00f3vil es de tipo diferencial, por lo que consta de dos ruedas motrices alineadas en el mismo eje y una tercera rueda que sirve \u00fanicamente de apoyo, llamada generalmente \u201crueda loca\u201d. Las ruedas motrices son movidas por motores de corriente directa con caja reductora, lo cual incrementa su par de torsi\u00f3n y les permite mover al robot m\u00f3vil con facilidad.<\/p>\n<p>El control de los motores se realiza mediante un microcontrolador PIC. Para este proyecto en particular, se tiene como requerimiento principal que el microcontrolador a utilizar cuente con un m\u00f3dulo de comunicaci\u00f3n serial que trabaje bajo el protocolo RS-232. Lo anterior se debe a que el m\u00f3dulo bluetooth empleado utiliza dicho protocolo para comunicarse con el microcontrolador. El m\u00f3dulo bluetooth que se utiliz\u00f3 para este proyecto es modelo HC-06, el cual por defecto est\u00e1 configurado en modo esclavo, a 9600 baudios, sin paridad y 1 bit de parada. Esta configuraci\u00f3n se puede cambiar, sin embargo en este proyecto se dejaron los valores por defecto. Existe un gran n\u00famero de microcontroladores PIC que satisfacen dicho requisito, sin embargo, en este proyecto se emple\u00f3 el PIC18F2550 para tal fin. Este microcontrolador cuenta con caracter\u00edsticas extras que lo hacen muy vers\u00e1til y aunque en este proyecto no fueron utilizadas, se pueden aprovechar m\u00e1s adelante si se desean agregar otras funciones al robot m\u00f3vil.<\/p>\n<div style=\"width: 468px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/mx\/dispositivos-de-comunicacion\/19-modulo-bluetooth-hc-06-para-arduino-pic-raspberry.html\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/ferrustronix.com\/store\/67-large_default\/modulo-bluetooth-hc-06-para-arduino-pic-raspberry.jpg\" alt=\"M\u00f3dulo Bluetooth HC06\" width=\"458\" height=\"458\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">M\u00f3dulo Bluetooth HC06<\/p><\/div>\n<p>Para energizar los motores de corriente directa se utiliz\u00f3 el circuito integrado L293B, el cual contiene dos puentes H con los que se activan ambos motores y se controla su sentido de giro.<\/p>\n<p><strong>APLICACI\u00d3N ANDROID PARA CONTROLAR EL ROBOT M\u00d3VIL<\/strong><\/p>\n<p>Las dos aplicaciones Android presentadas en este art\u00edculo fueron desarrolladas empleando el SDK Eclipse de c\u00f3digo abierto y licencia libre, versi\u00f3n Juno en plataforma Windows (The Eclipse Foundation, 2014). La versi\u00f3n de Android para la que fueron programadas las aplicaciones es \u201cAndroid 4.0 Ice Cream Sandwich\u201d, por lo cual funcionan en dispositivos Android con esta versi\u00f3n o superior.<\/p>\n<p>El desarrollo de la aplicaci\u00f3n para controlar al robot m\u00f3vil se bas\u00f3 en el ejemplo llamado \u201cBluetoothChat\u201d, de licencia libre (developer.android.com, 2014). Este ejemplo permite que dos dispositivos Android realicen un chat de texto en dos direcciones, es decir, que ambos dispositivos pueden recibir y enviar texto. Las funciones que incluye dicha aplicaci\u00f3n son: buscar otros dispositivos bluetooth, solicitar el uso del adaptador bluetooth del dispositivo para emparejar los dispositivos, establecer los sockets RFCOMM, conectarse a un dispositivo remoto y transferir informaci\u00f3n a trav\u00e9s de bluetooth. Esta aplicaci\u00f3n emplea los elementos \u201cListView\u201d, \u201cEditText\u201d y \u201cButton\u201d. Para enviar un mensaje de texto, el usuario escribe el mensaje deseado en la caja de texto y despu\u00e9s presiona un bot\u00f3n para enviarlo. Dicho mensaje aparece desplegado en la pantalla del dispositivo Android. Los mensajes recibidos tambi\u00e9n son desplegados en la pantalla del dispositivo, tal como lo hacen aplicaciones populares como WhatsApp, Hangouts y Telegram, por mencionar algunas.<\/p>\n<p>La aplicaci\u00f3n desarrollada para este proyecto mantiene las mismas funciones b\u00e1sicas que la aplicaci\u00f3n mencionada, para la comunicaci\u00f3n bluetooth.<\/p>\n<p>Sin embargo, esta se diferencia principalmente en que el dispositivo Android ahora solamente enviar\u00e1 datos, no recibir\u00e1 ninguno porque no es necesario para el prop\u00f3sito que ha sido creada. Adem\u00e1s, los datos que env\u00eda son n\u00fameros y no cadenas de caracteres. La interfaz o layout es diferente tambi\u00e9n, pues en esta aplicaci\u00f3n se emple\u00f3 el elemento \u201cImageView\u201d para mostrar la imagen de un autom\u00f3vil (public domain vectors, 2014).<\/p>\n<p>M\u00e1s a\u00fan, para enviar los datos no se requiere que el usuario presione ning\u00fan bot\u00f3n, pues la aplicaci\u00f3n se ha dise\u00f1ado para que haga uso del sensor aceler\u00f3metro que incluye el dispositivo Android y con base en su lectura se controle el movimiento del robot m\u00f3vil. La aplicaci\u00f3n desarrollada se ha denominado \u201cBluetooth carro\u201d.<\/p>\n<p><strong>BIBLIOGRAF\u00cdA<\/strong><\/p>\n<p><em>Cervantes, J. M., Luna, J. S., S\u00e1nchez, E. M., &amp; D\u00edaz, R. V. (2015). Aplicaciones Android para el control de sistemas mecatr\u00f3nicos. Revista Iberoamericana de Producci\u00f3n Acad\u00e9mica y Gesti\u00f3n Educativa.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El presente art\u00edculo completo lo puedes encontrar en el siguiente link:\u00a0Aplicaciones Android para el control de sistemas mecatr\u00f3nicos Algunos de los materiales que utilizar\u00e1n los puedes encontrar en nuestra tiena online Ferrustronix: Bluetooth 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