Francisca Cortés - Proyecto Final I&P

De Casiopea



TítuloFrancisca Cortés - Proyecto Final I&P
AsignaturaInteracción y Performatividad
Del CursoInteracción y Performatividad 2020
CarrerasDiseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
Alumno(s)Francisca Cortés
ProfesorRenzo Varela


Proyecto Glow Poi

Descripción

El prototipo trata de una esfera luminosa que se enciende al moverse por medio de una cuerda, generando estelas luminosas de colores que dependerán de la velocidad del giro de la esfera y su posición en el espacio. Esto es posible gracias a un acelerómetro, que lee coordenadas X, Y y Z entregando valores/datos que serán leídos por el Arduino, el cual los manifestará en colores por medio de luces LED.

En este proyecto se efectuará el código en Arduino Uno y sus respectivas conexiones, además de la esfera en impresión 3D que contendrá la tira LED, el Arduino, una batería y las aperturas para las cuerdas.

GP gif.gif GLOWPOI.jpg GlowPoi2.jpg Captura de Pantalla 2020-06-22 a la(s) 21.11.11.png

Materiales

  • Tira de 12 Leds
  • Arduino uno
  • Acelerómetro
  • Impresora 3D y filamento de color a elección
  • Batería
  • 2 Cuerdas de el doble de largo de lo requerido

Proceso de construcción

1. Impresión de piezas

Se deberán imprimir 4 piezas en 3D; dos serán la carcasa esférica del Glow Poi tal como se ve en la imagen (el carril por donde va el led puede ser impresa junta o separada), y las otras 2 piezas serán para sujetar el Arduino. Además de 4 broches para asegurar el cierre.

MODELADO1FC.png

La carcasa estará conformada por dos partes que se ensamblan entre sí por un pequeño encaje afirmado con broches en 4 puntos. Una de las semi esferas contendrá una caja para Arduino Uno con sus respectivas aperturas para los cables y conexiones.

  1. MODELADO3FC.png
  2. MODELADO4FC.png MODELADO2FC.png

La tira led irá rodeando la esfera por dentro, encajando la tira en el carril correspondiente, con la luz mirando hacia afuera para que ilumine la esfera hacia el exterior.

MODELADO5FC.png

2. Arduino

Se programa el código para el Arduino y se conectan los cables correspondientes (en este caso se reemplaza el acelerómetro por 4 potenciadores).

Captura de Pantalla 2020-06-22 a la(s) 21.07.51.png

3. Ensamblaje

Se pasa la cuerda por las aperturas en la esfera con el largo deseado haciendo un nudo unos centímetros más afuera formando un triángulo en esa sección para reforzar el cierre y dejando el largo de la cuerda libre, se ensamblan las piezas y se cierra.

Captura de Pantalla 2020-06-23 a la(s) 21.05.13.png Captura de Pantalla 2020-06-23 a la(s) 20.48.26.png

Tinkercad

Código

Código 1.jpg Código 2.jpg

File:código.pdf

Link de simulación

https://www.tinkercad.com/things/aLoMZVCvpKM-acelerometro-pot-con-tira-led

Funcionamiento

En este proyecto ejecutado en Tinkercad, se utilizarán 4 potenciómetros en reemplazo del acelerómetro, pero que cumplen y leen las mismas funciones.

En este sentido, el primer potenciómetro leerá velocidad del movimiento de la esfera, generando que se vayan prendiendo los LED ordenada y progresivamente a medida que se acelere el movimiento del objeto

Los otros tres potenciometros leerán el ángulo en X, Y o Z según hacia dónde apunte la esfera en relación al giro, entregando un color R, G o B para cada coordenada. En este caso la coordenada X entrega el Rojo, Y el Verde y Z el Azul. La combinación de estas coordenadas con el rápido movimiento generado entregará más combinaciones de colores logrando un efecto arcoíris mientras la esfera esté en movimiento.

En el video los potenciómetros están ordenados (de izquierda a derecha) como el medidor de velocidad, el eje X para rojo, eje Y para verde y eje Z para azul, señalados de igual manera con el cable de color correspondiente en cada uno.

¿Cómo funciona un acelerómetro?

Es un dispositivo que detectan fuerzas de aceleración y le entrega datos de posición, velocidad y orientación a Arduino, por medio de una lectura de 3 ejes independientes (X, Y, Z), los cuales permiten saber la magnitud y dirección de la aceleración a la que va el objeto, aunque también se pueden encontrar de uno o dos ejes.

Por otro lado, el acelerómetro puede medir fuerzas estáticas o dinámicas. En las estáticas se encuentra la gravedad de la tierra, y en las dinámicas las vibraciones y el movimiento.

En este proyecto se utilizaron potenciometros para reemplazar el acelerómetro, ya que en el programa no se encontraba el componente. De esta manera, un potenciómetro se programó para medir la velocidad o aceleración, y otros tres para los distintos ejes de movimiento. Esto logró hacer que el código funcionara tal cual como lo haría un acelerómetro, con la diferencia que en este caso se deben accionar los potenciómetros manualmente para obtener los distintos datos de Arduino.

Proceso de pruebas de código

En el proceso de prototipado se realizaron más códigos para probar el funcionamiento base más efectivo para el resultado final:

  1. Led con variación de intensidad

Captura de Pantalla 2020-06-22 a la(s) 22.28.35.png Link: https://www.tinkercad.com/things/hKRKPnOpLwl-intensidad-led-con-potenciometro

  1. Led RGB con 3 potenciómetros para X, Y, Z (Se propone la idea de tira led pero el código se encuentra en el archivo final)

Captura de Pantalla 2020-06-22 a la(s) 22.29.48.png Captura de Pantalla 2020-06-22 a la(s) 22.29.56.png


Link:https://www.tinkercad.com/things/f7EtaMEPaRy-acelerometro-y-led

Boceto del objeto previo al modelado 3D

Nuevo doc 2020-06-24 17.33.30 1.jpg

Los modelados mostrados anteriormente fueron realizados en el programa Rhinoceros 5.