Lego Mindstorm

 

Contenido

1. Introducción 1
2. Descripción del problema 2
3. Descripción de la solución 6
4. Pruebas y resultados 7
4.1 Prueba de sonidos emitidos por el robot 7
4.2 Prueba de velocidad de ruedas 7
4.3 Prueba de detección de colores 7
4.4 Prueba de sensores de choque 8
4.5 Prueba de recta y giro 8
5. Conclusiones 9
6. Referencias 10

 
1. Introducción



En 1998, LEGOCompany lanzó un nuevo producto llamado el Kit de Robótica LEGO Mindstorms invención que se convirtió en un éxito comercial inmediato. Este kit consta con cerca de 700 piezas que incluyen piezas de LEGO, motores, engranajes, sensores diversos, y un "ladrillo RCX" que es un bloque con un microprocesador interno, junto con diversos programas y diseños de robots en el manual adjunto. De hecho, lascreaciones de Mindstorms que aparece en el sitio web de LEGO son un robot crupier de blackjack, un robot que trepa por las paredes, e incluso un lavador de inodoro robótico.
El robot Lego Mindstorms, viene con un software robusto para programarlo. Inicialmente al robot se le descarga un programa que se llama Firmware, que funciona como sistema operativo del propio robot. Una vezdescargado, se le pueden enviar programas desarrollados en un lenguaje propio del robot, como es NQC, que tiene métodos y funciones para controlar el robot, el dispositivo electrónico que recibe los programas es llamado RCX o “ladrillo”, este componente electrónico tiene 3 salidas para conectar motores, y 3 entradas para conectarle sensores, los cuales pueden ser de Luz,Presión, temperatura y ángulo de posición. Además puede recibir y enviar datos a la PC, o a otro RCX.
Este tipo de robot permite el control en línea, y la operación independiente, sin embargo, por el tipo de aplicación donde la respuesta es en tiempo real, se desarrolla una operación en línea o directa, la forma de transmitir las órdenes de control, es a través de una torre de salidainfrarroja, la cual tiene conector USB.
Cabe mencionar que el lenguaje NQC, es compatible con lenguajes de programación como C++, Pascal, Java y Basic.
Este último lenguaje (el NQC) es el que se utilizará para el desarrollo de esta experiencia, donde se quiere desarrollar un programa que resuelva el problema planteado en secciones posteriores. Además, se mostrará el avance obtenidos con las pruebas dealgoritmos en fase de desarrollo, realizadas antes de construir la solución final propuesta en esta experiencia.
Dentro de los objetivos contemplados en esta experiencia, existen objetivos propios del grupo con respecto al desarrollo y ejecución del laboratorio. Estos objetivos tienen directa relación con la comparación del modelo teórico programado como rutina del robot y el comportamiento realque este posee al momento de ejecutar las tareas especificadas en el programa, pues se quiere determinar la real efectividad de un modelo estático en un robot que posee limitadas funciones y sensores (tanto internos como externos), así como también las dificultades que presenta el ambiente real donde se mueve el robot. El desarrollo de estas tareas y el resultado obtenido serán mostrados acontinuación en las páginas de este informe. 
2. Descripción del problema


En esta oportunidad, la experiencia a realizar se encuentra bajo el contexto del diseño y prueba de uno de los tres grandes problemas a resolver por un robot móvil: el problema de la navegación. Este problema consiste en la capacidad que posee el robot para realizar una navegación efectiva a través de un mapa (que en estecaso es un mapa predefinido, con obstáculos y metas estáticas en el tiempo y en el espacio) esquivando obstáculos y alcanzando puntos objetivos también definidos. El robot utilizado en el laboratorio es un robot movil Lego Mindstorm, cuyo desplazamiento se realiza sobre el plano 2D pues su configuración, que será descrita más adelante, considera la movilidad utilizando ruedas.
El terreno sobre el...