La balanza estática

La balanza estática de brazo fijo se encuentra en el comercio:

LeverBalance7-1_M.jpg

Fuente: thesciencefair.com

Esta se basa en dos barras de diferente tamaño ubicadas específicamente. Nosotros te mostramos una balanza que opera de la misma manera y que se se puede construir con el kit LEGO Technic 8069 y por supuesto, con tu Thymio iI.

balance-globale-lr.jpg

Esta balanza te permite pesar sin utilizar el robot. Utilizamos a Thymio para tomar la medición y pronunciar su peso: si el objeto pesa 210 gramos, escucharas "dos uno cero" (ver video al final de la página). Pero antes hay que pesar. Para pesar debes poner el objeto sobre la placa:

pesee-avant-lr.jpg

Cuando pones el objeto sobre la placa, se levanta un contrapeso (dos ruedas) y el resultado se indica sobre una escala. Los detalles de la estructura construida, sen mejor por la parte de atrás:

pesee-lr.jpg

En este detalle puedes ver los componentes de la estructura:

composants-lr.jpg

Para hacer tu escala, utiliza pesos conocidos (20g, 40g, 60g, …) y sobre un trozo de cartón montado como se muestra en la figura, traza las respectivas marcas.

Thymio lee la posición del brazo de la palanca con uno de sus sensores de proximidad. Sobre el pivote de la balanza se encuentra un engranaje que transmite el movimiento a otro brazo que soporta una obstáculo o pantalla. La distancia entre este obstáculo y los sensores, está directamente relacionada con la posición de los brazos.

detail-capteur-lr.jpg

Tal y como se hizo para la graduaciones que se marcaron sobre el cartón, también puedes hacerlo para los valores medidos por los sensores; en este caso, el sensor de proximidad número 4. Se puede generar un gráfico de calibración:

grafica-sensor.png

Los puntos correspondientes a las mediciones (utilizando los pesos conocidos) están bien alineados y por eso se puede aproximar por la línea naranja. También se puede obtener una simple fórmula para calcular el peso a partir del valor medido por el sensor (prox4):

(1)
\begin{align} poids = \frac{(prox4-17300)}{(17300-6800)}*-300 \end{align}

Con esta fórmula se obtiene el peso; solo falta la pronunciación. La pronunciación se hizo con diez archivos de sonido que contienen las diez cifras entre 0 y 9. Ellos fueron nombrados p0.raw para el "cero", p1.raw para el "uno", y así sucesivamente hasta el p9.raw. Los archivos se deben guardar en una tarjeta micro-SD que se inserta en el robot. Los archivos utilizados se encuentran aquí.

Y el código para la pronunciación es el siguiente:

var poids=0
var Tampon[5] = 0,0,0,0,0
var TamponPos = 0
var sum

var parle = 0
var dit = 0
var DitNombre

onevent prox     #aquí se calcula el peso
  Tampon[TamponPos] = prox.horizontal[4]  # medición
  TamponPos = (TamponPos + 1) % 5
  sum = (Tampon[0] + Tampon[1] + Tampon[2] + Tampon[3] + Tampon[4])/10
  poids = (sum-1730)*-30/(1730-680)*10

onevent buttons    #aquí se decide cuando pronunciar: al presionar el botón central
  when button.center==1 and parle == 0 do
    parle = 1
    dit = 0
  end

onevent temperature  # cada segundo se pronuncia el valor
  call leds.top(0,0,0)
  if parle == 1 then
    call leds.top(32,32,32)
    if dit == 0 then
      dit = 1
      DitNombre = poids / 100 
      call sound.play(DitNombre)
    else 
      if dit == 1 then
        dit = 2
        DitNombre = poids / 10
        DitNombre = DitNombre % 10
        call sound.play(DitNombre)
      else 
        if dit == 2 then
          dit = 0
          parle = 0
          DitNombre = poids % 10
          call sound.play(DitNombre)
        end
      end
    end
  end

Todo combinado resulta en:

Y para terminar, algunos detalles del montaje:

vues-lr.jpg
structures-lr.jpg
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