introducció a la robòtica educativa amb lego
TRANSCRIPT
1
Introducció a la Robòtica educativa amb Lego
Dpt. Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial
Luis Miguel Muñoz Morgado
2
Robòtica i educació
Robòtica
Informàtica
Electrònica
Mecànica
Física
Matemàtiques
Automàtica
ROBOTICA: Técnica que aplica la informática al diseño yempleo de aparatos que, en sustitución de personas, realizanoperaciones o trabajos, por lo general en instalacionesindustriales. (RAE)
3
Robòtica i educació
• Què pot aportar la robòtica en educació?:• Aprenentatge multidisciplinari (STEM)• Aprendre “fent”• Interacció amb objectes reals i virtuals• Mètode constructivista• Aspecte lúdic• Aspecte emocional• Treball en equip
4
Robòtica i educació
• Productes de robòtica educativa:
5
Robòtica i Lego
• Per què Lego?:• Es molt conegut• Muntatge ràpid• Es robust• Permet diferents nivells de dificultat• Varietat de hardware i software• Components compatibles• Cost moderat• Molts recursos a internet
6
Control automàtic
Controlador
Sensors
Actuadors
EntornOrdres
7
Lego Mindstorm
RCX
NXT
EV3
Controladora (brick)
8
Lego Mindstorm
Actuadors
Motor gran Motor mitjà Pantalla
Altaveu
Led
9
Lego Mindstorm
Sensors
Giroscopi Ultrasons
Contacte Llum/color
Tecles
Graus motors
10
Lego Mindstorm
Formes de programació:• A través del propi brick• Lego Mindstorms EV3• Scratch• Bricx (C)• Lejos (Java)• EV3 Basic (Small Basic)• Matlab
11
Programació amb el brick
Exemple 1:Moure el robot recte durant 1 segonDesprés girar a la dreta 45ºDesprés moure el robot recte durant 1 segon
Tasca 1:Realitza un programa amb el brick per que el robot faci una trajectòria quadrada
12
Programació amb Lego Mindstorms
Exemple 2 (motors i sensors):Moure el robot recte sobre un fons blancQue el robot s’aturi quan trobi una línia negra
Tasca 2:Realitza un programa que faci que el robot es mogui dins d’una superfície blanca envoltada d’una línia negra.
13
Programació amb Lego Mindstorms
Exemple 3 (sons i imatges):El robot mostra per pantalla ulls dormint (Sleeping) i fa soroll de roncar(Snoring), quan es pren el sensor de tacte els ulls canvien a despert(Awake) i fa un altre soroll (Ouch)
Tasca 3:Modifica el programa de la Tasca 2 per que quan estigui sobre fons blancmostri una imatge i so diferents a quan detecta línia negra.
14
Programació amb Lego Mindstorms
Exemple 4 (seguiment de línia):El robot segueix una línia negra sobre fons blanc
Tasca 4:Modifica el programa per fer el seguiment de línia en sentit contrari.
15
Programació amb Lego Mindstorms
Exemple 5 (variables i operacions):El led es posarà vermell si s’activa el sensor de tacte o si es detecta unobjecte amb el sensor d’ultrasons a menys de 20 cm, en cas contrari elled estarà en verd.
Tasca 5:Modifica el programa de la Tasca 2 inclouen la detecció i esquivad’obstacles amb el sensor d’ultrasons.
16
Programació amb Lego Mindstorms
Tasca 6 (robot lluitador):Feu un programa que el robot es mogui sobre una plataforma foscaenvoltada d’una línia blanca. El robot no ha de sortir‐se de la línia blanca.En cas de detectar un objecte amb el sensor d’ultrasons l’hauràd'empènyer.