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Libro de prácticas de entrenamiento Curso de capacitación (Versión 1.1) Proyecto RAES 2009 Robótica Aplicada a la Enseñanza Secundaria Promueve y Financia Auspiciantes Respaldo Académico y Organización
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Libro de prácticas de entrenamiento RAES

Feb 03, 2017

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NguyễnThúy
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Page 1: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

Libro de prácticas de entrenamiento Curso de capacitación

(Versión 1.1)

Proyecto RAES 2009

Robótica Aplicada a la Enseñanza Secundaria

Promueve y Financia

Auspiciantes

Respaldo Académico y Organización

Page 2: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

2

Índice

Índice .............................................................................................................................................. 2 Introducción ................................................................................................................................... 4

¿Qué es RAES? ...................................................................................................................... 4

Desarrollo del concurso .................................................................................................. 4

Robótica y robótica en la actualidad ....................................................................................... 4

Aplicación y educación en conocimientos ............................................................................. 5

Física .................................................................................................................................. 5

Matemática ......................................................................................................................... 5

Electrónica .......................................................................................................................... 5

Programación ...................................................................................................................... 5

LEGO® MINDSTORMS® NXT ........................................................................................... 6

Partes del Kit ...................................................................................................................... 6

Referentes mundiales.......................................................................................................... 7

De propósito general....................................................................................................... 7

Fuentes de programación ................................................................................................ 7

Fuentes para Bluetooth ................................................................................................... 7

NXT blogs ...................................................................................................................... 7

Práctica 1 ........................................................................................................................................ 8 Objetivos: ................................................................................................................................... 8 Materiales y requerimientos: ...................................................................................................... 8 Procedimiento: ........................................................................................................................... 8

Parte 1) ............................................................................................................................... 8

Parte 2) ............................................................................................................................. 10

Parte 3) ............................................................................................................................. 10

Parte 4) ............................................................................................................................. 10

Parte 5) ............................................................................................................................. 11

Práctica 2 ...................................................................................................................................... 14 Objetivos: ................................................................................................................................. 14 Materiales y requerimientos: .................................................................................................... 14 Procedimiento: ......................................................................................................................... 14

Acondicionamiento del NXT y PC para trabajar .................................................................. 14

Monitoreo ............................................................................................................................. 15

Primer Programa................................................................................................................... 16

Práctica 3 ...................................................................................................................................... 18 Objetivos: ................................................................................................................................. 18 Materiales y requerimientos: .................................................................................................... 18 Procedimiento: ......................................................................................................................... 18

Armado del Robot ................................................................................................................ 18

Experiencia con Sensores ..................................................................................................... 21

Sensor de Tacto ............................................................................................................... 21

Ejemplo sensor de tacto ................................................................................................ 21

Sensor de tacto - EJERCICIOS: ................................................................................... 21

Sensor de Luz .................................................................................................................. 22

Ejemplo sensor de luz: .................................................................................................. 23

Sensor de luz - EJERCICIOS: ...................................................................................... 23

Page 3: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

3

Sensor de Sonido .............................................................................................................. 23

Ejemplo sensor de sonido: ............................................................................................ 24

Sensor de sonido - EJERCICIOS: ................................................................................ 24

Sensor Ultrasónico ........................................................................................................... 25

Ejemplo sensor de distancia: ........................................................................................ 25

Sensor de distancia - EJERCICIOS: ............................................................................. 26

Práctica Anexo ............................................................................................................................. 27 Objetivos: ................................................................................................................................. 27 Materiales y requerimientos: .................................................................................................... 27 Procedimiento: ......................................................................................................................... 27

Reset del bloque NXT y actualización del firmware ............................................................ 27

Funciones avanzadas ............................................................................................................ 28

Calibración ....................................................................................................................... 28

Ejemplo calibración: ..................................................................................................... 28

Keep Alive ........................................................................................................................ 28

Reset de Motor ................................................................................................................. 28

Acceso a Archivos ............................................................................................................ 29

Comunicación Bluetooth de NXT a NXT ............................................................................ 30

Send message ................................................................................................................... 30

Receive message ............................................................................................................... 30

Ejemplo de comunicación Bluetooth: ........................................................................... 31

Page 4: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

4

Introducción

Bienvenidos al libro de prácticas de RAES. El objetivo de este documento es ayudar y guiar al

alumno en el entendimiento y uso del KIT LEGO® MINDSTORMS® NXT. A través del formato de

prácticas se verán los aspectos más importantes del kit NXT: utilización del bloque NXT, periféricos y

software.

¿Qué es RAES? La Facultad de Ingeniería de la Universidad ORT, organiza el proyecto RAES con el apoyo de la

Agencia Nacional de Investigación e Innovación, Microsoft Uruguay y el Instituto Tecnológico CTC. El

objetivo de esta actividad es la promoción de las nuevas tecnologías entre los jóvenes, mediante la

participación en una actividad teórica, práctica y lúdica.

Desarrollo del concurso

Esta actividad constará de tres fases: capacitación, entrenamiento y competencia sobre la base

del robot del kit Lego Mindstorm NXT.

Capacitación

Los estudiantes recibirán capacitación por parte de docentes de la Universidad ORT en el uso del

robot del kit Lego Mindstorm NXT. Es en esta etapa del concurso en la cual los estudiantes encontrarán

útil este documento.

Entrenamiento

Esta fase estará dedicada al diseño, pruebas y apoyo por parte de los docentes a cada grupo en la

preparación para la competencia.

Competencia

Los grupos participarán en una competencia como culminación del trabajo, pudiendo de esta

forma probar los conocimientos adquiridos en el transcurso de la actividad.

Robótica y robótica en la actualidad La Robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y

aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la

electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en

robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.

Un robot se define como una entidad hecha por el hombre con un cuerpo y una conexión de

retroalimentación inteligente entre el sentido y la acción directa no bajo del control humano. Sin embargo,

se ha avanzado mucho en el campo de los robots con inteligencia alámbrica.

Las acciones de este tipo de robots son generalmente llevadas a cabo por motores o actuadores

que mueven extremidades o impulsan al robot. Así mismo, el término robot ha sido utilizado como un

término general que define a una máquina mecánica o autómata, que imita a un animal, ya sea real o

imaginario, pero se ha venido aplicado a muchas máquinas que reemplazan directamente a un humano o

animal en el trabajo o el juego. Esta definición podría implicar que un robot es una forma de

biomimetismo.

Fuente: Wikipedia.

Page 5: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

5

Aplicación y educación en conocimientos Cuando diseñamos, programamos e implementamos un robot, estamos utilizando conocimientos

tanto de física, matemática, electrónica y programación. En RAES nuestro objetivo final es lograr que los

estudiantes aprendan en forma lúdica estos conocimientos.

Física Veremos en forma práctica aplicaciones en el área de la mecánica, ondas ultrasónicas, reflexión

y otros.

Matemática Será una herramienta básica en todo momento.

Electrónica Veremos a través de los señores y motores del KIT LEGO® MINDSTORMS® NXT conceptos de

instrumentación y medida de valores, tratamiento de señales, conversión análogo-digital y otros.

Programación En el nuevo NXT podemos programar en todos los niveles de abstracción de nuestro interés;

tanto por medio de una interfaz de bloques sencilla, para la utilización de alumnos que se inserten en

conceptos de programación; programación orientada a objetos (LEJOS, Lego Java Operation System);

programación en bajo nivel (C), programación del lado del hardware (assembler sobre el ARM7 ATMEL

microcontroller).

Page 6: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

6

LEGO® MINDSTORMS® NXT Partes del Kit

Page 7: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

7

Referentes mundiales

De propósito general

LEGO® MINDSTORMS® http://www.mindstorms.com

Página oficial de MINDSTORMS®

NXTLOG http://www.mindstorm.com/nxtlog

Un espacio libre donde los usuarios del NXT exponen sus ideas y robots

Fuentes de programación

NBC and NXC http://bricxcc.sourceforge.net/nbc

NBC Debugger for NXT http://www.sorosy.com/lego/nxtdbg

BricxCC http://bricxcc.surceforge.net

Fuentes para Bluetooth

MINDSTORMS Bluetooth Resources http://www.mindstorm.com/bluetooth

NXT Bluetooth Compatibility List

http://www.vialist.com/users/jgarbers/NXTBluetoothCompatibilityList

NXT blogs

The NXT STEP http://www.thenxtstep.com

Nxtasy.org http://www.nxtasy.com

bNXT http://www.bnxt.com

Fuente: THE UNOFFICIAL LEGO MINDSTORMS NXT INVENTOR´S GUIDE

Autor: david l. perdue

Page 8: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Práctica 1 Objetivos:

Introducirse en el funcionamiento del bloque NXT.

a. Conocer las opciones de monitoreo que contiene.

b. Realizar nuestro primer programa lógico.

Introducirse en el armado de robots.

a. Se conocerán las piezas de kit Lego NXT, sus engranajes, uniones, etc. Se

Implementará el primer robot con movilidad Lego NXT.

Materiales y requerimientos: Piezas Lego NXT

Bloque Lego NXT

Motores Lego NXT

6 baterías AA

Firmware de lego original y actualizado funcionando en el bloque. (Ver práctica anexo para

instrucciones de instalación)

Procedimiento: Parte 1)

Coloque las baterías al bloque NXT.

Encienda el bloque presionando el botón naranja central. Observe que existe una barra superior

que nos muestra variada información:

Nombre asignado al bloque NXT

Estado de la comunicación Bluetooth

Nivel de carga de las baterías

Page 9: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

9

Navegue en el menú del bloque NXT hasta encontrar la opción Try Me. Seleccione dicha opción

presionando el botón naranja central. Observará un listado de aplicaciones de prueba para cada sensor

disponible. Seleccione la opción del Try-Touch.

Observará el siguiente mensaje en el display:

Este mansaje muestra en qué puerto debe conectarse el sensor de tacto para hacer la prueba,

conecte el sensor mediante un cable de datos como muestra en la figura. Presione el sensor y vea el

resultado en el display.

Número de sensor asignado

Page 10: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Parte 2) En el menú principal del bloque NXT ingrese en la opción View. Luego seleccione la opción

Motor degrees, seleccione el Puerto A y conecte un servo motor en el Puerto A como se muestra en la

siguiente figura.

Ahora mueva el motor en forma manual y observe lo ocurrido en el display del bloque NXT.

Parte 3) Realice en forma análoga las pruebas para los sensores disponibles:

- Motor rotations, discuta con sus compañeros la diferencia entre este caso y la opción Motor

degrees

- Touch

- Ultrasonic cm

- Ultrasonic inch, discuta con sus compañeros la diferencia entre este caso y la opción Ultrasonic

cm

- Sound dB

- Sound dBA, discuta con sus compañeros la diferencia entre este caso y la opción Sound dB

- Reflected ligth

- Ambient ligth, discuta con sus compañeros la diferencia entre este caso y la opción Reflected

ligth

Observe que existen otras opciones marcadas con un asterisco (*); Rotation*, Temperature oF*, Temperature

oC*, Light Sensor*. Estas opciones refieren a sensores que no integran el Kit básico

de LEGO NXT. Estos sensores pueden ser comprados aparte. Investigue en la página oficial de LEGO® MINDSTORMS® sobre las características de estos sensores.

Parte 4) Arme un robot móvil con 2 motores tal que pueda desplazarse hacia delante, atrás y girar.

Agregue el sensor de luz en forma perpendicular al piso a no más de 2 cm de distancia. Y finalmente

agregue el sensor de distancia en forma horizontal para detectar objetos delante del robot.

Ver documento: rapidbot.pdf

Page 11: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Parte 5) Ingrese en la opción “NXT Program” del menú principal.

Observará un listado de asignaciones para cada sensor y motor, conecte los sensores y motores

como es descripto:

Presione el botón naranja central. Observará que tiene una cadena de 5 cuadrados. En estos

cuadrados debe ingresar comandos que el robot realizará

.

En el primer y tercer cuadrados podemos ingresar comandos como:

Forward

Prende los motores y pasa al siguiente comando.

Forward 5

Prende los motores y espera 5 segundos antes de pasar al

siguiente comando.

Turn right

Enciende lo motores en dirección contraria logrando hacer

girar el robot y pasa al siguiente comando

Cadena de comandos Indicador del comando que

estamos ingresando

Page 12: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Turn right 2

Enciende los motores en dirección contraria logrando hacer

girar el robot y espera 2 segundos antes de pasar al siguiente

comando.

En el segundo y cuarto cuadrados podemos ingresar comandos como:

Empty

No realiza ninguna acción y pasa al siguiente comando.

Wait 2

Espera 2 segundos antes de pasar al siguiente comando.

Object

Espera a detectar un objeto cercano por el sensor ultrasónico

antes de pasar al siguiente comando.

Sound

Espera a recibir un sonido fuerte en el micrófono antes de

continuar al siguiente comando.

Dark

Espera a detectar poca luminosidad en el sensor de luz antes

de continuar al siguiente comando.

Ligth

Espera a detectar una gran luminosidad en el sensor de luz

antes de pasar al siguiente comando.

Touch

Espera a detectar que se presiona el sensor de tacto antes de

pasar al siguiente comando.

Finalmente en el quinto cuadrado tenemos la opción de terminar el programa con el comando

Stop

Termina el programa.

Loop

Vuelve a comenzar desde el primer cuadro.

Pruebe las siguientes combinaciones y discuta con sus compañeros qué realizará el robot antes de

ponerlo en funcionamiento:

Programa 1.

Forward

Wait 2

Turn rigth 2

Empty

Loop

Page 13: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Programa 2.

Forward

Object

Back rigth 2

Empty

Loop

Programa 3, Coloque el robot la pista del Kit y codifique el siguiente programa.

Forward

Ligth

Tone 1

Empty

Stop

Page 14: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Práctica 2

Objetivos:

Introducirse en el funcionamiento del bloque NXT con el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software.

a. Conectar el bloque NXT al PC vía USB.

b. Conocer las opciones de monitoreo que contiene el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software sobre el bloque NXT.

c. Realizar un primer programa lógico sobre el PC.

d. Observar las distintas formas de bajar el programa al bloque NXT y ejecutarlo.

Materiales y requerimientos: Kit Lego NXT completo

Cable USB

PC con el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software instalado

6 baterías AA

Firmware de lego original y actualizado funcionando en el bloque. (Ver práctica anexo para

instrucciones de instalación)

Procedimiento:

Acondicionamiento del NXT y PC para trabajar

Instale el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software que obtiene en el KIT LEGO NXT. Abra el

programa MINDSTORMS NXT haciendo doble clic sobre el ícono que se encuentra en el escritorio de su

PC.

Se desplegará la siguiente ventana:

Para conectar el bloque NXT a un PC existen 2 formas; por medio de un cable USB (que será el

método utilizado en este curso) y vía Bluetooth.

Page 15: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Conecte el bloque NXT como muestra en la figura y el otro extremo del cable al PC

Encienda el bloque NXT y observe que muestra que tiene una conexión USB:

Monitoreo Podrá observar el estado en cualquier instante de algunos valores del bloque desde el PC, para

lograr este monitoreo cree un nuevo programa haciendo clic en el siguiente ícono.

Para consultar la ventana de estado del bloque NXT presione el botón que se señala en la

siguiente imagen:

Se mostrará una ventana con varias propiedades del bloque NXT. En el margen derecho tenemos

la zona NXT Data que muestra el nombre del bloque y el voltaje que presenta la batería, el espacio libre

en memoria y la versión del Firmware.

Page 16: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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En la solapa Memory observará cómo están distribuidos los archivos guardados en la memoria

del bloque NXT con sus respectivos nombres y peso(1)

.

Es posible también monitorear el estado de cada sensor y motor desde el software, esto lo

veremos en la práctica 3.

Primer Programa

El Primer programa consistirá en mostrar en el display del NXT la frase: “HOLA MUNDO”.

Para ello no es necesario realizar el armado del Robot. Simplemente utilizar el bloque y el PC.

Para logar este programa simplemente arrastre los bloques Display y Wait de la barra de

bloques.

La barra de bloques se encuentra a la izquierda de su pantalla y tiene tres solapas las cuales

lograrán organizar los bloque en tres vistas: Common, Complete y Custom.

La vista Common muestra los bloques más comunes, la vista Complete muestra todos los

bloques que podemos utilizar en nuestra NXT y la vista Custom permitirá ver bloques extra que podrán

ser creados por uno mismo u obtenidos de la web.

El bloque Display mostrará varias opciones, seleccione la opción Text y escriba “HOLA

MUNDO”

peso(1): El peso de un archivo es el tamaño que ocupa en memoria, se mide en bytes. En el caso del NXT lo veremos en KB (kilo

bytes).

Page 17: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Para el bolque Wait seleccione la opción NXT Buttons

Presione el botón Download and run y observe lo ocurrido.

Otra forma

Otra forma de ejecutar el programa es enviar el programa al bloque NXT y luego ejecutarlo

desde el mismo bloque eso se puede hacer mediante el botón Download:

Page 18: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Práctica 3

Objetivos:

Introducirse en el armado de robots basándose en los tutoriales que ofrece el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software.

Conocer el funcionamiento de cada uno de los sensores que compone el Kilt Lego NXT

realizando experiencias individuales con cada uno de ellos.

Materiales y requerimientos:

Kit Lego NXT completo

Cable USB

PC con el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software instalado

6 baterías AA

Firmware de lego original y actualizado funcionando en el bloque. (Ver práctica anexo para

instrucciones de instalación)

Procedimiento:

Armado del Robot

Para ésta práctica se utilizará como Robot base el descripto en el tutorial del LEGO® MINDSTORMS® NXT Software como TriBot que se encuentra en la sección de Vehicles. Al mismo se

le agregarán todos los sensores que componen el Kit Lego NXT.

Abra el programa LEGO® MINDSTORMS® NXT Software haciendo doble click sobre el ícono

que se encuentra en el escritorio de su PC luego de haberlo instalado.

La barra que se encuentra a nuestra derecha tiene dos solapas: Robo Center y My Portal.

My portal es un espacio online donde tenemos conexión directa con el centro de Lego

MINDSTORMS donde se publican actualizaciones, eventos, software y armado a modo de tutorial y

descarga directa.

Page 19: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Robo Center es una buena opción para nuestros comienzos en el armado de robots. Contiene

tutoriales para el armado paso a paso de robots estándar del tipo, vehículos, máquinas, animales y

humanoides.

Comencemos armando el TriBot para ello seleccione Vehicles y luego Go como se muestra en

la figura a continuación.

Para la construcción de la base de cada uno de los sensores se debe seguir la guía de los ítems

que se indican en la siguiente imagen.

Dumper: Base para el sensor de Presión.

Grabber: Pinzas.

Sound Control: Base para el sensor de Sonido.

Light Sensor: Base para el sensor de Luz.

Locate Object: Base para el sensor Ultrasónico

Page 20: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Finalmente obtendremos nuestro TriBot.

Page 21: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Experiencia con Sensores

Sensor de Tacto

Para poder comandar el sensor de tacto ir a Complete Pallete y seleccionar Touch Sensor, tal

como se muestra en la siguiente imagen.

Para visualizar los parámetros del bloque hacer clic en la parte inferior del bloque. Para ingresar

la configuración del sensor de tacto, simplemente seleccionar el bloque y modificar la ventana de

configuración que se despliega en la parte inferior izquierda de la pantalla.

Ejemplo sensor de tacto

Mueva el Robot en línea recta tal que al chocar con un tope detenga su marcha. No utilice los

motores en su máxima potencia.

Sensor de tacto - EJERCICIOS:

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de LOOP

1) Ejercicio: Realice el ejercicio anterior utilizando el bloque LOOP.

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de PARÁMETROS (cables)

- Introducción al concepto de conversión de tipos (texto a número, utilizando el bloque Number

to Text)

Page 22: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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2) Ejercicio: Muestre en pantalla el valor numérico que envía el sensor al bloque NXT (cable

amarillo). Para ello observe la tabla de cables:

Asignación de cables:

[A] Entrada

[B] Salida

[C] Dato numérico (amarillo)

[D] Dato lógico (verde)

[E] Dato tipo texto (naranja)

[F] Cable erróneo (gris)

Tabla de asignaciones de cables para el sensor de tacto:

Sensor de Luz

Para poder comandar el sensor de luz ir a Complete Pallete y seleccionar Light Sensor, tal

como se muestra en la siguiente imagen.

Para visualizar los parámetros del bloque hacer clic en la parte inferior del bloque. Para “setear”

la configuración del mismo realizar los mismos pasos que en el sensor de tacto.

Page 23: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Ejemplo sensor de luz:

Observe el valor numérico mostrado por el sensor y el valor de intensidad para los colores

primos. Observe la diferencia con el generador de luz encendido y apagado.

Sensor de luz - EJERCICIOS:

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de CONDICIONAL (Bloque Switch)

1) Ejercicio: Mostrar una “carita feliz” cuando el valor del sensor de luz supere el 50% de lo

contrario muestre una “carita triste”.

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de VARIABLES y COMPARACIONES numéricas.

2) Ejercicio: Leer un valor de color y luego realizar el ejercicio anterior pero comparando con el

color inicialmente obtenido.

Sensor de Sonido

Para poder comandar el sensor de tacto ir a Complete Palette y seleccionar Sound Sensor, tal

como se muestra en la siguiente imagen.

Page 24: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Para visualizar los parámetros del bloque hacer clic en la parte inferior del mismo. Para “setear”

la configuración del sensor proceder de la misma manera que los sensores detallados anteriormente.

Ejemplo sensor de sonido:

Este ejemplo muestre el valor numérico e intensidad del sensor.

Sensor de sonido - EJERCICIOS:

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al manejo matemático de variables (Bloque Math)

1) Ejercicio: Realice un contador de aplausos, desplegando la cantidad de aplausos que registre el

sensor de sonido.

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de ALGOTIRMOS (obtención del máximo).

2) Ejercicio: Muestre el máximo valor obtenido por el sensor de sonido durante 10 segundos.

Page 25: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Sensor Ultrasónico

Para poder comandar el sensor de tacto ir a Complete Pallete y seleccionar Ultrasonic Sensor,

tal como se muestra en la siguiente imagen.

Para visualizar los parámetros del bloque hacer clic en la parte inferior del mismo. Para “setear”

la configuración del sensor proceder de la misma manera que los sensores detallados anteriormente.

Ejemplo sensor de distancia:

Muestre el valor numérico mostrado por el sensor y el valor de intensidad.

Page 26: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Sensor de distancia - EJERCICIOS:

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de MULTIPROSESO

1) Ejercicio: Agregue otro proceso que movilice el NXT hacia delante buscando una pared, al

encontrarla debe moverse paralelo a ella.

Discuta con el profesor y compañeros los siguientes puntos:

- Introducción al concepto de ENCAPSULAR

2) Ejercicio: Realice el ejercicio anterior encapsulando el código que muestra el valor del sensor

en un bloque propio.

Page 27: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Práctica Anexo

Objetivos:

Mostrar la opción de “reset” de bloque y cómo bajar el firmware al bloque NXT.

Conocer funcionalidades avanzadas: Keep alive, Calibrate, File Access, Reset Motor.

Comunicación vía Bluetooth de NXT a NXT.

Materiales y requerimientos:

Kit Lego NXT completo

Cable USB

PC con el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software instalado

6 baterías AA

Firmware de lego original y actualizado funcionando en el bloque. (Ver práctica anexo para

instrucciones de instalación)

Procedimiento:

Reset del bloque NXT y actualización del firmware En algunos casos nos vemos forzados a borrar por completo los datos del el bloque NXT sea por

respuestas no deseadas, utilización de otro firmware o actualizaciones. Al “resetear” el bloque NXT este

borrará toda su memoria.

Este procedimiento se realiza presionando con un objeto fino el botón de reset, como muestra la

figura

Luego de “resetear” el bloque NXT es recomendable instalar nuevamente le firmware al bloque

NXT. Esto se logra conectando el bloque a un PC y, en el LEGO® MINDSTORMS® NXT Software seleccionar la opción que muestra la figura.

Page 28: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

28

Funciones avanzadas

Calibración El bloque de calibración es un elemento esencial para obtener buenos resultados de los sensores

de luz y sonido. El bloque de calibración muestra las opciones valores máximos y mínimos a calibrar y el

sensor en cuestión.

Ejemplo calibración:

En el archivo Calibracion.rbt se muestra un ejemplo de cómo calibrar el señor de luz para

detectar correctamente la diferencia entre el color blanco y negro. Este ejemplo también guarda el valor

del un color gris. Luego muestra en que color se encuentra leyendo el sensor de luz.

Keep Alive El bloque Keep Alive evita que el robot entre en modo de descanso si pasó mucho tiempo

esperando un comando o una comunicación. No recibe parámetros y puede comunicarse con otros

bloques reportando el tiempo que faltaría para que el robot entre en modo de descanso.

Reset de Motor

El bloque de reset de motor evita que los motores corrijan el número de rotaciones según lo

especificado.

Los servo-motores del kit NXT tienen un sistema de corrección de giro que les permite girar

exactamente el número de vueltas especificado por la programación por más que la acción siguiente sea

“coast” (dejar el motor suelto). Si no se quisiera este grado de exactitud, o se quisiera dejar el motor girar

suelto (por ejemplo bajando una rampa) se debe desactivar el control de rotación de los motores, ubicando

el bloque de Reset de Motor luego de una acción de rotación que termine en “coast”.

Se le puede indicar a qué motor afecta en sus propiedades.

Page 29: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

29

Acceso a Archivos

El bloque de acceso a archivos funciona de una manera muy similar al bloque de acceso a

variables. Permite leer o editar variables con la característica de que los valores de las mismas se

mantendrán luego de apagar el robot. Permite leer, escribir o eliminar variables, ya sean texto o

numéricas.

Al escribir un archivo este se crea si no existía anteriormente o se edita agregando los nuevos

datos al archivo. Siempre que se haga una acción sobre un archivo, este se debe cerrar (mediante la cuarta

función del bloque) antes de realizar otra acción. Si se quisiera sustituir el contenido de un archivo en

lugar de agregar la información se debe primero eliminar el archivo y luego escribir sobre él.

Si el kit NXT se encuentra conectado a la PC mientras se está desarrollando el programa, en

lugar de escribir el nombre del archivo se permite seleccionarlo de la memoria del robot eligiéndolo de

una lista.

Page 30: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Comunicación Bluetooth de NXT a NXT Bluetooth, es una especificación para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que

posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por

radiofrecuencia segura. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son facilitar

las comunicaciones entre equipos móviles y fijos, eliminar cables y conectores entre éstos, ofrecer la

posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros

equipos personales.

En nuestro caso mostraremos como comunicar un robot NXT con otro.

Pare ello veremos 2 bloques que presenta nuestro LEGO® MINDSTORMS® NXT Software: Send message El bloque Send Message logra enviar mensajes por bluetooth, para ello debemos setearle el

mailbox en el cual recibiremos el mensaje.

Receive message

El bloque recibe message es el que recibe el mensaje, debemos configurar el mailbox del cual

queremos recoger el valor.

Page 31: Libro de prácticas de entrenamiento RAES

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Ejemplo de comunicación Bluetooth:

Realice un contador que incremente a cada vez que se presione el botón central del NXT 1.

Despliegue en el NXT 2 el contador actualizado del NXT 1.

Procedimiento:

Encienda la opción Bluetooth en los 2 bloques NXT. En el NXT1 seleccione la opción de

Bluetooth como visible. En el NXT2 busque los dispositivos en el área de alcance Bluetooth y seleccione

el dispositivo NXT1 para conectar.

En el NXT1 ejecute el siguiente programa:

Y en el NXT2 ejecute el siguiente programa:

Proyecto RAES

Robótica Aplicada en la Enseñanza Secundaria

Ing. Daniel Goldenberg

Universidad ORT Uruguay