4to Secundaria

TEMAS PARA EL III EXAMEN:

I. VIDEO DE MOTORES ELÉCTRICOS PUBLICADO EL 04 DE AGOSTO EN EL BLOG Y LAS PREGUNTAS QUE SE LES INDICAN.

II.  BRICK: 

-NÚMERO DE PUERTOS DE ENTRADA Y DE SALIDA

-SENSORES(ULTRASÓNICO, SONIDO E INFRARROJO) Y PUERTOS A LOS QUE SE CONECTAN.

LA INFORMACIÓN LA PUEDEN ENCONTRAR DESCARGANDO EL MANUAL DE LEGO NXT DESDE AQUÍ SIGUIENDO LOS PASOS.

III. SEÑAL ANALÓGICA Y DIGITAL (CARACTERÍSTICAS)

       - Señal analógica: 
           Son señales eléctricas que varían continuamente con el tiempo de forma análoga. 
          Este tipo de señal es importante debido a la exactitud en la toma de algún dato eléctrico.
           Los sensores tales como el de luz, ultrasónico, color, sonido,etc. generan señales analógicas.
       -  Señal digital: 
            Son señales eléctricas que varían continuamente con el tiempo solo entre dos valores, el 0               (0 v) y el 1 (5v).
           Este tipo de señal es importante debido a que la información enviada esta bien diferenciada            entre los dos estado 0 o 1, de esta forma se evita distorsiones y ruidos tanto en la emisión                  como en la recepción de información.
           Los sensores tales como el de tacto, infrarrojo,etc. generan señales digitales.    

IV. INFORME DE LA PROGRAMACIÓN DEL RECORRIDO DE SUS RESPECTIVAS LETRAS.

EJEMPLO:

CÁLCULO DE LOS VALORES NECESARIOS DE TIEMPO (S) EN LA PROGRAMACIÓN DEL ROBOT

Luego de construir un robot se obtuvieron los siguientes datos:

Tiempo (s)	Desplazamiento (cm)
1	12

Rotación: Vamos a programar al robot para que realice un movimiento de avance por 1 segundo y llenamos la tabla 2.

Tiempo (s)	Rotación sobre eje de llanta(grados)		Rotación sobre eje del robot (grados)
	Horario	AntiHorario	Horario	AntiHorario
1	168	172	180	185

Se quiere realizar el siguiente recorrido utilizando giro sobre eje del robot:

2.       Realizamos la descripción del proceso de movimiento:

Paso 1: Avance 50cm

Paso 2: Rotación 90 grados - Horario

Paso 3: Avance 40cm

Paso 4: Rotación 90 grados- Horario

Paso 5: Avance 30cm

Paso 6: Rotación 90 grados- Horario

Paso 7: Avance 40cm

Paso 8: Rotación 90 grados- AntiHorario

Paso 9: Avance 20cm

3.       Realizamos los cálculos y resultados:

Paso 1: Avance 50cm.

Si en 1 s.------------ 12 cm.

          X s.------------ 50 cm.

X = (50 cm) (1 s) / 12 cm = 4.17 s

Paso 2: Rotación 90 grados - Horario

Si en 1 s.------------ 180 grados.

          X s.------------ 90 grados.

X = (90 grados) (1 s) / 180 grados= 0.5s

Paso 3: Avance 40cm.

Si en 1 s.------------ 12 cm.

          X s.------------ 40 cm.

X = (40 cm) (1 s) / 12 cm = 3.33 s

Paso 4: Rotación 90 grados - Horario

Si en 1 s.------------ 180 grados.

          X s.------------ 90 grados.

X = (90 grados) (1 s) / 180 grados= 0.5s

Paso 5: Avance 30cm.

Si en 1 s.------------ 12 cm.

          X s.------------ 30 cm.

X = (30 cm) (1 s) / 12 cm = 2.5 s

Paso 6: Rotación 90 grados - Horario

Si en 1 s.------------ 180 grados.

          X s.------------ 90 grados.

X = (90 grados) (1 s) / 180 grados= 0.5s

Paso 7: Avance 40cm.

Si en 1 s.------------ 12 cm.

          X s.------------ 40 cm.

X = (40 cm) (1 s) / 12 cm = 3.33 s

Paso 8: Rotación 90 grados - AntiHorario

Si en 1 s.------------ 185 grados.

          X s.------------ 90 grados.

X = (90 grados) (1 s) / 185 grados= 0.49s

Nota: Los resultados no se redondean a enteros

SESIÓN 7: MANUAL DEL PROGRAMADOR

Qué es un programa

Es una secuencia de “órdenes” que debemos organizar lógicamente para que cumplan determinado propósito. En nuestro caso, para que el Robot cumpla con la función que queremos.

A continuación te vamos a explicar cómo se agrupan estas órdenes (en nuestro caso gráficas) para que el robot se mueva y reaccione al ambiente de acuerdo a los enunciados dados.

Ejemplos de programas en el MINDSTORMS NXT

Que el robot:

1) Se mueva hacia delante durante 2 segundos y luego se detenga.

Debemos hacer mover los motores conectados en los puertos A y B y pasados los dos segundos hacer que se detengan.

La dirección, los puertos y el tiempo se indican en el panel de abajo


Debemos tildar los puertos en los que están los dos motores, indicar la dirección y el tiempo

2) Se mueva hacia delante durante 2 segundos y luego de marcha atrás durante 4 segundos y se detenga.

En el bloque de la derecha le cambiamos la dirección y el tiempo

1) Se mueva hacia delante durante 4 segundos, de media vuelta y avance otros 6 segundos y se detenga. (Atención: para hacer dar media vuelta al robot, debes hacer girar a un solo motor en dirección contraria y estimar cuanto tardaría en completar el medio giro. La otra forma de dar medio giro es hacer girar los dos motores en sentido contrario durante un tiempo determinado)

EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN DE ROBOTS CON SENSORES para reaccionar al ambiente

4) Semueva hacia delante a velocidad media y cuándo el sensor de contacto sea presionado, retroceda un segundo y luego de media vuelta


Como último paso se mueve el motor “A” hacia atrás durante 1 segundo para dar medio giro.

Uso de la herramienta LOOP y SWITCH

La herramienta Switch se utiliza para tomar decisiones en base a los resultados de los sensores que pusimos. Si por ejemplo utilizamos el sensor de luz para saber si es de dia o de noche, debemos ubicar qué órdenes queremos que se cumplan cuando es de día y qué órdenes queremos que el robot cumpla cuando es de noche. De esta forma estaremos tomando una decision cuando se sensa oscuridad y otra decision cuando se sensa luz. De la misma manera estaremos tomando siempre diferentes decisiones para los demas sensores (sonidos, ultrasonido y contacto)

La herramienta LOOP la utilizaremos siempre que necesitemos repetir muchas veces o indefinidamente órdenes. Si por ejemplo, nuestro robot debiera evitar caer al vacio arriba de una mesa, debemos repetir indefinidamente la rutina en la que el sensor de luz sense el piso para no caernos (el piso siempre da un reflejo de luz superior al vacio), y sólo se podría mover cuando encuentre determinado reflejo en el piso.

Ejemplo de la herramienta LOOP y SWITCH

En el ejercicio siguiente el robot debe responder al sensor de sonido. Si el sensor de sonido sensa algun ruido este debe retroceder con 1/4 de giro con el motor C. Si no sensa ningun ruido debe seguir avanzando con los motores A y C.

La primer herramienta que envuelve a todo el programa es la herramienta LOOP. En este caso este programa se repetirá indefinidamente (como lo indica el símbolo infinito)
Luego se utiliza la herramienta SWITCH con el sensor de sonido, el cual toma dos caminos diferentes de acuerdo al sonido que sensa del ambiente. El camino de arriba es el que se toma si sensa ruido (un grito o aplauso) , haciendo girar hacia atras un cuarto de giro al motor C.
El camino hacia abajo es el que se toma cuando el sensor de sonido no sensa ningun ruido ambiente; haciendo que en este caso el robot avance hacia adelante con los motores A y C.
En definitiva este ROBOT hace lo siguiente: si sensa ruido retrocede desviándose un poco y si no sensa ruido, avanza.

En el ejercicio siguiente debemos hacer que el robot no caiga de la mesa utilizando en sensor de luz, y hacer cerrar las pinzas para agarrar objetos cuando el sensor de sonido sensa ruido.




Primero sensamos el rebote de luz que produce la lámpara del sensor para saber si estamos saliendo de la mesa.
Si sensa oscuridad (el sensor está fuera de la mesa y no recibe rebote de luz) seguimos los pasos de abajo: retrocedemos con los dos motores y hacemos un giro con un solo motor para desviarnos.
Si sensa luz (estamos dentro de la mesa ya que hay rebote de luz) seguimos los pasos de arriba: avanzamos y si sensa ruido detenemos los motores A y C , luego cierra la pinza con el motor B para agarrar el objeto, da un cuarto de giro con el motor A y abre las pinzas para soltar el objeto. Si no sensa ruido continua el camino.

Como todo está envuelto en un LOOP infinito, al terminar cualquiera de los dos caminos el programa vuelve a empezar.

HERRAMIENTAS OPCIONALES: 

MANUAL DEL PROGRAMADOR NXT - COMUNICACIONES POR BLUETOOTH

Una vez que los dos robots están conectados por bluetooth comenzamos con la programación de cada uno. Uno será el Robot MAESTRO, quién será el encargado de mandar los mensajes (órdenes) al robot esclavo, quién a su vez recibirá los mensajes y actuará de acuerdo a ellos. Recordemos que la manera de enviar órdenes es mediante mensajes de texto. Por ejemplo si el Robot MAESTRO envía el mensaje “movete”, en el Robot ESCLAVO deberemos programar para que cuando recibamos la palabra “movete” este mueva los motores para que realmente se mueva.

Vamos a mostrar la programación del ROBOT MAESTRO

Esta programación funciona de la siguiente manera:

Primero toda la programación está encerrada en un LOOP infinito, por lo que los comandos que están dentro, siempre vuelven a repetirse.
El primer comando es un SWITCH, el que nos permite saber si el sensor de contacto está o no siendo presionado. El dibujo nos muestra que la programación por la parte de arriba está hecha por si el botón está siendo presionado y la de abajo la hace cuando el botón no es presionado.
Si el sensor es presionado pone en funcionamiento el comando de bluetooth para ENVIAR MENSAJES, y envia el texto “movete”.
Cuando el sensor no es presionado envia el mensaje “quieto”

Ahora observemos la programación del ROBOT ESCLAVO

También en este caso, todos los comandos se encuentran dentro de un LOOP infinito.
El primer comando dentro del LOOP, es es comando RECIBIR MENSAJE en el cuál hacemos uso de una nueva herramienta de programación. En este casillero unimos el comando ENVIAR MENSAJE mediante una línea, con el comando SWITCH. Esta línea es la encargada de enviarle el texto que viene del ROBOT MAESTRO y transferirlo al SWITCH siguiente. Este SWITCH actúa de dos maneras. Si la palabra enviada desde el ROBOT MAESTRO es “movete” observemos que los comandos que actúan son los de los motores A y C en movimiento. Por el contrario, si desde el ROBOT MAESTRO el texto enviado es “quieto”, los motores se detienen.

En definitiva: si en el ROBOT MAESTRO es presionado es sensor de contacto, entonces el ROBOT ESCLAVO se mueve y por el contrario, si en el ROBOT MAESTRO no es presionado el sensor de contacto, entonces el ROBOT ESCLAVO detiene sus motores.