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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD Curso: Proyecto de ingeniería I

Unidad 1: Fase 3 Inicio del Proyecto

Wilson Ricardo Sierra Penagos Septiembre 2018. UNAD Proyecto de Ingeniería I 212020

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SITUACIÓN PROBLEMÁTICA

El problema que se debe resolver a través de la ejecución de un proyecto a lo largo del curso se describe a continuación: “En una planta nuclear se requiere transportar un material altamente radiactivo de una zona aislada a otra. A pesar de que la sustancia está encapsulada existe el riesgo de que en el transporte se libere radiación, de manera que ningún ser humano puede entrar en contacto con ella en la zona de transporte, por lo que en la planta se ha demarcado la trayectoria que debe seguir la capsula con una línea negra sobre un fondo blanco, como se ilustra en la figura 1. La sustancia y su contenedor sólo pesan 60 gramos. El problema se debe resolver utilizando el robot LEGO MINDSTORM EV3”.

Figura 1. Ilustración del problema a solucionar. Fuente: http://www.julio.sandria.org/robotica/lego-mindstorms/49-robot-seguidor-de-lineacon-lego-mindstorms-nxt.html

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1. Objetivos de la actividad Trasportar de forma segura, calidad, efectividad y de forma confiable, una capsula de 60 gramos de peso que contiene material altamente radioactivo sobre una superficie ovalada ,sin que entre en contacto con los seres humanos.

2. Planteamiento Formulación del problema:

OBJETO A TRANSPORTAR: Sustancia Radioactiva de 60 gramos TRAYECTO A RECORRER:

El problema se debe resolver utilizando el robot LEGO MINDSTORM EV3, donde este evitara que los seres humanos entren en contacto con esta sustancia radioactiva.

2.1

Formulación del problema

¿Cómo Transportar una capsula de 60 gramos de peso, que contiene material altamente radioactivo en la planta? Se ha demarcado la trayectoria que debe seguir la capsula con una línea negra sobre un fondo blanco con un movimiento ovalado, sin que el material tenga algún tipo de contacto con los seres humanos debemos resolverlo utilizando el robot LEGO MINDSTORM EV3.

3. Posibles soluciones propuestas 3.1

Solución # 1

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Sistema totalmente programado Es una de las mejores opciones ya que después de programar el robot nadie va tener contacto ni con robot, ni con la sustancia, al ser programado y probado el margen de error es mínimo, porque si se compara con el de control remoto este está expuesto al error humano en tiempo real .

3.2 Solución # 2 Sistema guiado control remoto Elaborar y programar el robot tipo LEGO MINDSTORM EV3 con sistema guiado, con la suficiente capacidad de control remoto y transporte seguro de material radioactivo, para que sea el encargado de realizar sin ninguna intervención humana más que su control remoto el transporte sobre todo tipo de terreno de este material tan peligroso.

3.3 Solución # 3 Sistema mixto guiado por control remoto en caso de emergencia y programado. Aunque es una muy buena opción va incrementar los costos, ya que dependerá de más inversión innecesaria, ya que el sistema totalmente programado minimiza el margen de error y no demandada costos exagerados para la operación.

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4. Evaluación y selección de la mejor solución aplicando un criterio válido de selección Tema a evaluar Este se hará con una calificación de uno a diez

Calidad Comparación Costoresultados Seguridad Confiabilida d Total

Solución # 1 sistema LEGO MINDSTOR M EV3 totalmente programado

Solución # 2 sistema LEGO MINDSTOR M EV3 guiado control remoto

Solución # 3 Sistema mixto guiado por control remoto en caso de emergencia y programado .

9 8

8 8

10 5

9 9

7 9

9 9

35

32

33

Se seleccionó primera opción: Sistema totalmente programado, Ya que después de programar el robot nadie va tener contacto ni con robot ni con la sustancia, al ser programado y probado el margen de error es mínimo, porque si se compara con el de control remoto, este está expuesto al error humano en tiempo real y contra el mixto es bueno pero el costo es muy alto. Se entiende que el problema debe ser resulto para lograr con éxito el Transporte de un material radioactivo altamente peligroso, Lograr resguardar la integridad física del personal logrando una entrega exitosa del material sin novedades en el camino.

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5. Diseño conceptual del prototipo Se realiza el diseño, la construcción y la programación de un ROBOT LEGO MINDSTORMS EV3 para que transporte una carga radioactiva de 60 gramos de peso en una planta nuclear mediante un recorrido señalizado previamente sobre una superficie ovalada, con el fin que no tenga Contacto alguno con los seres humanos, de ésta manera evitar toda clase de riesgos para esto se va construir un robot tipo gripp3r el cual está diseñado para trasportar sustancias, en este caso sería el ideal para el desarrollo del proyecto. A continuación podrán observar el paso a paso. Equipo a utilizar:

A continuación se describe por imágenes guía como vas ser la construcción del prototipo con la ayuda del manual suministrado por LEGO MINDSTORM EV3.

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Siguiendo el manual se ensambla pieza a pieza y paso a paso el robot hasta obtener el producto final.

Sustancia de 60 gramos de peso radioactiva

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Se tiene el prototipo a utilizar paso a seguir es la programación para que haga el recorrido ovalado esperado para la entrega del material radioactivo. https://www.lego.com/es-es/mindstorms/learn-to-program

(Es importante que se realice a través de la innovación y creatividad del grupo de trabajo. Describir mediante un concepto (teórico) como se realizaría el diseño. Les recuerdo que el diseño puede ser reforzado por un dibujo en AutoCAD, Word o PowerPoint (como se les facilite). Debe ser concepto apoyado por el diseño mediante el dibujo del prototipo de como se elabora el prototipo del transporte de la sustancia radioactiva.

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6. Conclusiones y recomendaciones

6.1

Conclusiones

6.2

Recomendaciones

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7. Bibliografía (TENER EN CUENTA REFERENCIARLAS CON LA NORMA APA)

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