Lego

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA

INGENIERÍA MECATRÓNICA

FUNDAMENTOS DE INVESTIGACIÓN

“CARACTERÍSTICAS DE LOS MODELOS DE LEGO MINDSTORMS”

Juan Ernesto Almanza Mendoza
Profr. Juan José Martínez Nolasco
1er Semestre

Celaya Gto., a 26 de Octubre del 2010
Características y construcción
La construcción del robot se basa en la unión de bloques de plástico, característicos de Lego,junto con piezas plegables y algunas piezas que permiten la rotación de ruedas o piezas. El modelo se debe centrar en el bloque programable, ya que este bloque provee la energía necesaria para el movimiento del robot creado. Además, se pueden fijar los sensores que se adjuntan en el kit, para que sean útiles en el desarrollo del robot.
Una de las principales estrategias de construcción se basa endeterminar el tipo de robot y si el software proporcionado sirve para construir el robot. Una vez determinado esto, se puede comenzar a construir siempre en bloques de función, como por ejemplo, ensamblar las ruedas a un eje o los sensores en las bases que puedan ser útiles. Tras esto, comienza la fase de unión entorno al bloque. Una vez ensamblado el robot, se procede al envío del programa yejecución de las sentencias programadas, y a continuación se procede a la programación de un software, a probar y corregir fallos.
Los fallos más comunes en la construcción se debe a la falta de movilidad de las piezas o que los sensores no detectan los valores correctos o simplemente no se mueve. Las estrategias de solución son variadas, pero a la larga, sugieren seguir el camino del rehacer el procesode pensar y armar y luego ejecutar, es por esto último, que Lego es un juego de robótica que desarrolla la lógica.
Programación
La programación del Lego Mindstorms se realiza mediante el software que se adjunta en el empaque original, el cual trae el firmware del robot y un programa que emula un árbol de decisiones, para los cuales, el usuario debe programar las acciones a seguir por el robot.El software se encuentra dividido por cada tipo de robot que se puede construir, y que viene recomendado en el empaque.
Una de las principales características de este software de programación, es su entorno visual, el cual emula la construcción por bloques, dando la posibilidad a cualquier usuario aprendiz acostumbrarse rápidamente a la programación de bloque.
Este lenguaje permite lasinstrucciones secuenciales, instrucciones de ciclos e instrucciones de decisiones, éstas últimas, basadas en los datos reportados por los sensores que se puede añadir al robot.
Lenguajes alternativos de programación
El bloque del Lego Mindstorms como un producto de hardware y software integrado, puede ser programado con varias interfaces, pero todos logrando el mismo fin. Esto se puede realizar mediantela torre de comunicación y utilizando las herramientas correctas para poder acceder al firmware básico de Lego.
Algunas personas han podido ingresar por medio de interfaces rudimentarias a obtener el código básico de la memoria ROM que posee el Lego y así poder tener acceso a programación mediante assembler para poder controlar por ellos mismos el bloque.
Algunos de frameworks más conocidos conel BrickOS, LejOS y Not Quite C.
BrickOS (o LegOS)
BrickOS es una librería de instrucciones y programas que permiten al programador ingresar de forma directa a la BIOS del bloque y allí instalar un micro sistema operativo con su respectivo núcleo operativo y librerías necesarias para enlazar todos los recursos que dispone el bloque. Para ser instalado debe sobreescribir el área donde se encuentrael framework original, pero con este cambio, el bloque puede ser programado en C, C++ y assembler.
BrickOS está soportado en la mayoría de las distribuciones de Linux y en Windows (por CYGWIN), usando el compilador que trae integrado linux (gcc o gcc++), generando el mapa de bytecodes para controlar las acciones del bloque.
En un inicio, este conjunto de programas se llamaba LegOS, pero la...