Capacitación Interscolar de Robótica 2015 (1)

67
LEGO MINDSTORMS Education NXT Grupo de Tecnología Educativa GTE UNIVERSIDAD ANDRES BELLO

description

robotica

Transcript of Capacitación Interscolar de Robótica 2015 (1)

LEGO MINDSTORMS

Education NXT

Grupo de Tecnología Educativa GTEUNIVERSIDAD ANDRES BELLO

Primero que todo, debemos entender:

¿Que diferencia un robot de una máquina?

Sentidos Planificación Acción

Los sensores del Kit LEGO

NXT

Sensor de Tacto Sensor de Luz Sensor de Sonido

Sensor Ultrasónico

Los sensores del Kit LEGO

NXT

Sensor de Rotación incorporado con el motor

Otros Sensores

Sensor BrújulaSensor de

Color

Sensor de Inclinación y Aceleración

Controlador NXT

Controlador NXT

Menú NXT

El robot NXT consta de una pantalla con varias opciones que nos permiten

tener mas opciones para programar de forma mas optima nuestro robot,

agregar sonidos, imágenes y hasta realizar pruebas sin necesidad de tener

el programa NXT-G para realizar pruebas de motores y/o sensores.

Menú NXT

Software Files Programas que usted a bajado del

computador

My Files NXT Files

Programas que usted ha hecho directamente

en el NXT

Sound Files Archivos de sonido

NXT Programs En este sub-menú, usted puede programar directamente el NXT

Try Me Programas precargados para probar motores y sensores, debe usar

las puertas predeterminadas

View Le permite visualizar el estado de los motores y sensores en tiempo

real

Setting

Puede ajustar el volumen del sonido del NXT, ajustar el modo

“Sleep” para apagar automáticamente el NXT y también borrar

programas

Bluetooth Le permite ajustar las distintos parámetros de la comunicación

inalámbrica

Programación del Robot NXT

El Programa

2

1

El Programa

Paletas de Funciones

Básica Completa Personalizada

Programación Básica

Paleta Básica

La paleta básica nos permite

desarrollar un programa con

todas sus características, pero si

deseamos ahondar y ejecutar

acciones mas especificas es

recomendable utilizar la paleta

Completa.

Movimiento

Mostrar por Pantalla

Sonido

Grabar / Reproducir

Esperar por

Recursiones

Condicional

Mauricio Cádiz P.

Ejercicio 1:

Realizar la siguiente acción con el robot:

Que avance por 4 segundos con los motores conectados en

los puertos B y C y luego se detenga.

Para realizar esta acción debemos

arrastrar el icono de movimiento

y ubicarlo en la línea del

programa.

Así, podremos ver las opciones

de cada icono en la parte inferior

del programa.

Ejercicio 1: Solución

Nuestro primer programa

queda así:

Estableciendo las siguientes opciones:

Motores B y CAvanzar 4 Segundos Detenerse (Freno)

Solo nos falta descargar el programa al NXT!

Transferir un programa al NXT

Para esto necesitamos conectar un extremo del cable USB al NXT,

y el otro extremo al Computador.

Transferir un programa al NXT

Ahora solo nos queda transferir el programa a nuestro robot.

Hacemos clic en la opción

“Download and Run” y el

programa buscara un NXT

conectado, si lo encuentra

comenzara a bajar el

programa a nuestro robot

y cuando lo descargue se

comenzara a ejecutar

automáticamente.

Seleccionamos “NXT Windows”

Click en la Pestaña Memory

Debido a los tipos de datos que podemos almacenar en el

NXT, ya sea, sonidos , imágenes, o los mismos programas

debemos tener siempre presente la cantidad de memoria

que tenemos. Así evitaremos posibles problemas de memoria

al cargar nuestros programas al NXT.

Administración de Memoria

1 Barra nivel de uso de memoria2 Memoria no usada(Área Gris)3 Lista Programas/Imagen/Sonido4 Borrar Selección5 Descargar selección al NXT6 Cargar selección al PC.7 Borrar todo8 Información del NXT :

-Nombre del NXT-Nivel de batería-Tipo de Conexión (USB)-Espacio libre de almacenamiento -Versión del Firmware

Administración de Memoria

Ejercicio 2:

Realizar la siguiente acción con el robot:

Que avance por 4 segundos con los motores conectados en

los puertos B y C, que reproduzca el sonido “Good bye” y

se devuelva.

Archivo de Sonido Reproducir

Seleccionar el Archivo de Sonido

Esperar que se reproduzca completamente

El robot debe avanzar por 3 segundos, girar a la derecha

por 3 segundos y tocar una nota musical por 1,5 segundos.

Actividad 1:

El robot debe avanzar por 3 segundos, girar a la derecha

por 3 segundos y tocar una nota musical por 1,5 segundos.

Actividad 1:

Sensores

Sensor de Rotación

A diferencia del su antecesor

(RCX), el NXT viene con un

sensor de rotación

incorporado en cada motor,

mas preciso ya que nos

permite ingresar en la

programación si deseamos

movernos por rotaciones o

por grados (Angulo).

Hacer que el robot avance 5 vueltas y luego se detenga.

Actividad 2:

Hacer que el robot avance 5 vueltas y luego se detenga.

Actividad 2:

5 Rotaciones o Vueltas del Motor

Con esta opción hacemos que luego de cumplir su condición el motor Frene

Sensor de Tacto

Cuando el sensor de contacto no se presione, los motores

conectados en B y C deben retroceder y al presionar el

sensor de tacto se deben apagar.

Actividad 3:

Cuando el sensor de contacto no se presione, los motores

conectados en B y C deben retroceder y al presionar el

sensor de tacto se deben apagar.

Actividad 3:

Sensor de Luz

Mauricio Cádiz P.

Que el robot avance hasta una línea negra, se detenga 2

segundos y luego que gire 3 segundos.

Actividad 4:

Que el robot avance hasta una línea negra, se detenga 2

segundos y luego que gire 3 segundos.

Actividad 4:

Sensor de Sonido

Cuando no exista un sonido fuerte, el robot debe avanzar

hasta que escuche un sonido sobre un porcentaje de 50.

Actividad 5:

Cuando no exista un sonido fuerte, el robot debe avanzar

hasta que escuche un sonido sobre un porcentaje de 50.

Actividad 5:

Sensor Ultrasónico

Sensor Ultrasónico

El sensor ultrasónico tiene la

capacidad de detectar objetos

principalmente rectos ya que

funciona por medio de un emisor de

señales de ultrasonido y un receptor

que recibe estas señales cuando

rebotan en un objeto frente al sensor.

El robot debe avanzar hasta que encuentre un objeto a una

distancia menor que 10 centímetros.

Actividad 6:

Mauricio Cádiz P

El robot debe avanzar hasta que encuentre un objeto a una

distancia menor que 10 centímetros.

Actividad 6:

Mas cerca que Distancia Unidad de Medida

Recursiones / Loops

Recursiones

Las Recursiones o “Loops”

son estructuras de

programación que nos

permiten hacer que una tarea

se repita tantas veces como

nuestro programa lo

requiera. Las opciones de

repetición pueden ser las

siguientes:

• Recursión Infinita

• Condiciones de sensor

• Recursión por tiempo

• Recursión por Contador

• Por lógica (1/0 – V/F)

Actividad 7:

Explicar el funcionamiento del siguiente programa:

Mauricio Cádiz P.

Actividad 7:

Explicar el funcionamiento del siguiente programa:

Mientras el sensor de tacto este suelto, avanzar hasta que el sensor de sonido detecte un sonido mas fuerte que el establecido, detenerse. Reproducir un sonido de un Archivo y esperar 2 segundos.

Bifurcaciones / Condicionales

Condicionales

Las bifurcaciones como su

nombre lo dicen toman 2

caminos, pero en este caso

depende de la variable que

tomemos como condición.

Estas pueden tomar la

condición por sensores o por

valores lógicos

(Verdadero/ Falso)

Ejemplo

El siguiente programa realizado con condicional enciende una

lámpara cuando se presiona el sensor de tacto y la apaga

cuando este se suelta.

Condición Verdadera

Condición Falsa

Tareas Simultaneas

Tareas Simultaneas

En NXT-G no es necesario el

utilizar un icono para realizar

tareas simultaneas, sino que

solo arrastrando una línea de

programa hacia nuestra

nueva tarea podemos lograr

mas de una tarea ejecutada al

mismo tiempo

Ejemplo

En el siguiente programa podemos apreciar el uso de las

tareas simultaneas. Que hace el programa?

Variables

En las variables podemos

guardar valores numéricos,

lógicos y de texto que

podemos usar en sensores o

para mostrar por la pantalla

del NXT

1

2

3

Ejemplo

El siguiente programa toma el valor del sensor de luz y luego

lo muestra por pantalla.

Sensor de Luz

Guarda Valor en una Variable

Convierte de Numero a

Texto

Muestra Texto por Pantalla

Bloques Personalizados

Bloques PersonalizadosCuando utilizamos la misma rutina varias veces seguidas, siempre es bueno tener un

bloque de este tipo para ahorrar tiempo a la hora de programar, además ahorras

espacio en tu diagrama.

Seleccionar la rutina que haremos un bloque.

Ingresar nombre y descripción

Ejemplo

Crear un bloque de la siguiente rutina.

Nombre y Descripción

Crear un icono

Crear un bloque de la siguiente rutina.

Ejemplo

Y el icono de la rutina quedara asi.

Aplicando Conocimientos

Ejercicio Propuesto 1

El robot debe avanzar hasta chocar, luego girar en 180º y

volver a realizar la misma acción.

Nota: No necesariamente debemos utilizar el sensor de rotación para el giro, esto depende de cómo este construido nuestro robot. Para este caso utilizaremos tiempo, el que dependerá del roce del la superficie.

Ejercicio Propuesto 2

El robot debe seguir el borde de una línea negra.

Mauricio Cádiz P.

Ejercicio Propuesto 3

El robot debe cumplir la función de despertador, cuando

salga el sol debe tocar un sonido (Alarma).

Ejercicio Propuesto 4

El robot debe esquivar cualquier objeto que este a una

distancia de menos de 20 centímetros frente a él.

Ejercicio Propuesto 5

El robot debe avanzar en cualquier dirección por 2 segundos

cuando escuche un sonido, y cuando no lo escuche debe

detenerse.

FIN