Robots móviles¿Por qué los robots necesitan

moverse?

¿Qué define a un robot?

• Sentir – un robot tiene que recoger información sobre su entorno

• Planificar – un robot tiene que utilizar dicha información para tomar decisiones

• Actuar – un robot necesita componentes móviles para ejecutar comandos

¿De qué formas se mueven los robots?

• Girar• Transportar• Caminar• Nadar• Volar• Alcanzar• Curvar• Golpear• Rodar

Robot serpiente

Movimiento manipulativo

• Robots que utilizan un brazo, una cinta u otros medios para agarrar y maniobrar objetos

Desplazamiento móvil

• Robots que pueden desplazarse de un lugar a otro

¿Por qué ir de un sitio a otro?

• Transportar productos y materiales• Llevar mensajes• Llegar más rápido• Hacer una tarea mientras tú llega o cuando llegas• Recoger información sobre lo que hay en el lugar• Alejarse de algo

• ¡Comprueba si puedes!

La mayoría de los robotsse desplazan rodando

• Caminar es difícil – requiere equilibrio

• Nadar sólo funciona en el agua

• Volar requiere mucha velocidad y energía

• Las ruedas y las cintas facilitan el movimiento sobre el suelo

• Proporcionan estabilidad con múltiples puntos que tocan el suelo

¿Cómo funcionan los robots rodantes?

• Sensores

• Motores

• Ruedas

• ¡Programación!

Componentes principales de la robótica

• Construir – Mecánica, matemáticas, física

• Programar – Construir comportamientos

• Probar – Múltiples ensayos

• Comunicar – ¿En qué has trabajado o qué conseguiste? ¿A qué conclusiones has llegado?

Construcción

• Engranajes y ejes• Vigas y conectores• Motores y ruedas• Sensores y cables• Cubo programable NXT

Utilizaremos piezas de LEGO® paraconstruir nuestros robots

ConstrucciónPiezas LEGO®

Construcción Motores y sensores LEGO®

Motores

Sensor de sonido

Sensor táctil

Sensor de luz

Sensor ultrasónico

Construcción NXT LEGO®

Puertos de entrada de sensores

Puertos de salida de motores

Botones de navegación

Pantalla de LCD

Puerto de conexión USB

Programación Comportamientos

• Proporcionar comportamientos al robot• Los comportamientos complejos se construyen a partir

de sencillosEl comportamiento básico…

se utiliza en el comportamiento sencillo:

Programación…que se utiliza en el comportamiento

complejo:

Programación Interfaz de la pantalla

Área de programación

Área de propiedades

Bloques

Programación Bloques y funciones

Programa arrastrando bloques desde el menú de la izquierda

Colócalos en la cuadrícula y únelos

Podrás crear tus propios bloques, denominados Mis bloques

Comprobación ¿Por qué hacemos pruebas?

• ¡Asegúrate de que funciona!• Comprende lo que el robot puede hacer• Pruébalo todo varias veces para determinar

la repetibilidad

• Utiliza el robot para probar otros fenómenos

Comprobación

• Cuando realizamos pruebas, tomamos datos (números)

• Escribimos nuestros números en gráficos organizados

• Anotamos todo lo que podemos sobre el experimento

• Observamos nuestros datos cuando hemos finalizado

Comunicar¿Por qué es tan importante comunicar tu diseño?

• Si nadie sabe de qué se trata, cómo funciona o por qué es bueno, ¿por qué iban a querer comprarlo?

• Si está perfectamente documentado, otras personas pueden seguir construyendo lo que tú has comenzado y crear incluso mejores tecnologías

Comunicar

• Experimenta con las hojas de trabajo y los libros de registro

• Presentación de nuestro trabajo

• Realización de esbozos y descripción de ideas para que los compañeros del equipo también puedan comprenderlo

¿Qué es la ingeniería?

• Solución de problemas• Trabajo en equipo• Administración del tiempo• Realización de pruebas• Hacerlo de nuevo si no funciona

correctamente la primera vez

Proceso de ingeniería

Determinar el problema

¿Qué estás intentando solucionar? ¿Por qué lo

necesitas?

Investigar

¿Ha solucionado alguien este problema antes? ¿Cómo lo consiguió? Tormenta de

ideas

Aporta tantas soluciones como puedas al

problema.

Adoptar la mejor solución

Considera la mejor solución para solucionar el problema y

respetar las restricciones presupuestarias y de tiempo.

Construir

Construir físicamente algo puede resultar difícil. ¡No te

desanimes!

Probar

¿Soluciona el problema original lo que has construido? ¿Por qué o por qué no?Rediseñar

¿Cómo puedes cambiarlo para que cumpla los requisitos

del problema?

¿Cómo te enfrentaste al problema? ¿Qué retos encontraste?

¿Cuál fue la solución final? ¿Qué cambios harías?

Presentar

Robot Asistente Personal

Robot Asistente Personal

• Construiremos un robot móvil para ayudaren clase

• Realizaremos pruebas en el robot para determinar sus capacidades

• Antes de que pueda realizar comportamientos complicados, tenemos que enseñarle sencillos

• Pero, antes de programar nada, necesitamos construir

Construido por la Carnegie Mellon University en 1993

• Brazo de grúa para recoger cajas

• Videocámara para obtener información y tomar imágenes

• Sensores de sonar para detectar la posición de los objetos en su trayectoria

• Recorría los pasillos sobre su base de cuatro ruedas

• Podía controlarse a través de Internet

• Podía programarse para tomar imágenes, ir a distintas oficinas, contar chistes

XAVIER

¡Xavier es grande!61 cm de diámetro

¡Más de 90 cm de

altura!

Motores

Sensores de sonar

Cámaras Ordenadores

Láser

Ruedas

Sensores táctiles

Se necesita mucho espacio para que quepan todas esas cosas