iBoot - Avances2010

iBoot

FASE DE INGENIERIA Y CREACION DEL PRIMER PROTOTIPO ROBOTICO

Partes o componentes del kit robótico

	EL RCX: este componente es la parte principal del kit robótico ya que es el cerebro o bien el componente donde ira toda la programación que se le hará a los otros diversos componentes del robot. Este componente funciona con 6 baterías AA.
	Los componentes de diversos tamaños y colores comúnmente llamados legos son claves en la construcción del robot ya que juntando un conjunto de ellos podemos darle forma a las diversas partes que componen el robot entre la cuales están los soportes para ruedas y cadenas.
	Los legos de forma alargadas fueron utilizados en la última fase de construcción para darle soporte y estabilidad de unión entre el RCX y la plataforma inferior la cual contenía las ruedas. También fueron utilizados para darle soporte al sensor de tacto y en la construcción de la plataforma.
	Los motores: estos componentes fueron importantes en la construcción del robot ya que darán movimientos programables por el usuario. Cabe destacar que en la última fase de construcción se utilizaron 4 ruedas livianas (Dos Ruedas grandes y dos ruedas pequeñas).
	Los sensores de luz: estos sensores fueron muy importantes en la construcción del robot, ya que los mismos determinaban diversas tareas que el robot debía realizar al encontrarse con intensidades de luz superiores a las establecidas.

Ensamblaje del prototipo inicial

	Las ruedas jugaron un papel importante dentro de la construcción del robot ya que fueron las encargadas de darle movimiento de transporte al mismo para que pudiese realizar las diversas tareas que se le asignaban.
	Proceso de reconocimientos de las piezas y revisión del funcionamiento correcto de todas las piezas y sensores que se utilizarían en el diseño del robot.
	Prueba de la torre que permite conectar el RCX con el sistema. Unos de los primeros pasos para la fabricación del robot era conocer cómo funcionaba la torre del RCX.
	La imagen presentada muestra el diseño finalizado de la estructura base del robot.Esta base debía ser fija y resistente, ya que sobre este se colocaría el RCX que jugaría un papel fundamental en las funciones del robot

Prototipo Nº1 – Vehículo Exploratorio

	Esta fase de nuestro robot, fue creada con la intención de verificar el funcionamiento de los sensores que harían movilizar el robot.
	Se realizaron diferentes pruebas para verificar la ubicación de los sensores que harían mover el robot. Estos sensores debían tener una posición específica en el RCX.
	Este diseño era un modelo sencillo de carrito que se movilizaba hacia adelante y atrás.

FASE DE INGENIERIA Y CREACION DEL SEGUNDO PROTOTIPO ROBOTICO

Ingeniería avanzada y uso de sensores de tacto

Para darle una mejor apariencia a nuestro prototipo robótico, colocamos el RCX en posición vertical. Este nuevo modelo le daba una mejor a apariencia y nos permitiría agregarle nuevas funciones, como el brazo robótico que se aprecia en la imagen. Con este nuevo modelo también le agregamos los sensores de luz en la parte de atrás del RCX.

Otra función que le implementamos al robot fue la acción de esquivar obstáculos. Esta acción funcionaba con los sensores de presión y una vara que al momento de realizar la presión al sensor realizaba una acción programada.

FASE DE INGENIERIA Y CREACION DEL TERCER PROTOTIPO ROBOTICO

	Parar hacer más eficiente la estructura de nuestro robot, cambiamos las ubicaciones donde se encontraban las herramientas que permitían realizar la función.
	Los sensores de luz lo ubicamos en la parte de adelante del RCX con el objetivo de que el robot detectara algo cuando se movilizara hacia frente. Mientras la vara y el sensor de presión lo estructuramos como parte del brazo izquierdo del robot.
	Otro proceso en el cual se trabajo bastante fue en la estabilidad que tenía el robot. La fuerza que tenía robot al realizar las funciones programadas hacían que las piezas y el RCX se aflojaran. Para esto tuvimos que reforzar y agregarle nuevas piezas a la base que sostenía el RCX

FASE DE PROGRAMACION Y CONFIGURACION DE KIT ROBOTICO

En la fase de programación del robot se nos asigno que trabajáramos con el sistema operativo Microsoft Windows 98 ya que el software que se utilizaba para programar nuestro robot solo se podía ejecutar desde dicho sistema. Por lo cual se utilizo una maquina virtual para tal propósito.

El software utilizado para programar nuestro robot fue el Robotics Invention System 2.0 de Lego MindStorms. Dicho software como se menciono, solo se ejecutaba desde Windows 98 y el cual funcionaba bajo unos drivers especiales necesarios para que el RCX se comunicara con la torre IR.

La Torre IR o Torre de comunicación mediante ondas o rayos infrarrojos fue uno de los componentes principales en la comunicación del RCX y el software de programación. Mediante la misma se descargo el firmware al RCX y posteriormente el código fuente de cada tarea que el robot debía realizar.

Configuraciones de la Torre de Infrarrojos: estas configuraciones debían aparecer tras haberse descargado exitosamente el Firmware al RCX. En estas configuraciones se indicaban características como Status de la Torre y el poder de alcance de la misma, el Rango de alcance del RCX, la versión del firmware y el nivel de energía del RCX.

Tras no establecer una comunicación exitosa con el RCX ya fuese por los drivers o por no estar encendido, nos mostraría esta pequeña interfaz indicando que ninguno de los datos fueron posibles de obtenerlos del RCX. Para corregir este problema se nos sugería revisar el estado del RCX o bien revisar si la torre estaba debidamente conectada a la PC.

En las configuraciones avanzadas se nos daban las opciones para establecer el tiempo de funcionamiento tras inactividad, el tiempo del sistema y establecer que Slots debían utilizarse para descargar los programas o tareas que el robot realizaría. También se nos mostraba opciones los sensores y para establecer la escala de temperatura de los mismos.

Dentro de las configuraciones de la torre se nos daba la opción de escoger con qué tipo de torre funcionaria el RCX. Estas opciones establecían la torre USB y la torre Serial. Nuestra torre funcionaba con la utilización del puerto USB por eso se asigno como por defecto en los puertos COM.

Tras haber conectado la torre correctamente siguiendo los pasos establecidos por el programa, se procedía a establecer la comunicación con el RCX para luego hacer la descarga del firmware en el mismo. Este proceso demoraba unos minutos por eso se debió esperar sin tocar el RCX el cual debería estar colocado en frente de la torre.

Como se menciono en la figura de arriba el Robot no debía ser movido mientras se realizaba la descarga del firmware o bien mientras se realizaba alguna transferencia de código hacia el mismo. En la imagen se muestra como el firmware se descargaba hacia el RCX y claramente se muestra la distancia que se recomendaba para que los datos se transfirieran de una manera mas rápida y segura.

En la opción que nos ofrecía el software para programar nuestro robot, estaban la de escoger programaciones preestablecidas, programar al estilo libre o escoger programaciones guardadas en un baúl o carpeta especial. En nuestra ocasión decidimos escoger la opción de estilo libre.

Tras haber escogido la opción de estilo libre se nos ofrecía una interfaz totalmente limpia en donde debíamos escoger o configurar los controles de los motores y las direcciones que los mismos debían llevar.

PROGRAMACION DEL RCX UTILIZANDO LENGUAJE ICONICO

Tarea Nº1 (Circuito de Obstáculos)

En este panel se nos da la opción de descargar el código hacia el RCX, ejecutar dicho código y detener la ejecución de tal código. El menú de opciones también nos muestra cual archivo deseamos abrir, editar, establecer configuraciones y regresar al menú principal del programa.

Tarea Nº2 (Trayectoria libre sobre una Mesa)

Nuestro robot hará una trayectoria infinita y secuencial de 1.5 segundos hacia adelante, esto quiere decir que nuestro robot nunca dejara de avanzar a no ser que se ejecute la presión del sensor de tacto o bien que el sensor de luz detecte una intensidad de luz sumamente oscura como para detenerse y retroceder.

En nuestra segunda tarea programamos al robot para que hiciera lo siguiente: ya colocado en una mesa con un tono de color semi claro, debería hacer una trayectoria hacia delante de manera infinita. Luego al encontrarse con un tono de intensidad entre 31-39, el mismo debería detenerse, reproducir un tono y retroceder para luego hacer un pequeño giro de 1.8 segundos hacia la izquierda y hacer un zigzag de 2 direcciones.

Configuración del sensor de tacto

La configuración para los sensores de tacto fue algo esencial en la ejecución de las tareas. Para la ocasión se decidió configurar el sensor para que ejecutara la acción establecida al presionarlo levemente en el punto amarillo.

Como podemos observar en la figura de arriba se nos dieron tres opciones para configurar nuestro sensor de tacto. Al momento de elegir la mencionada se nos mostro otra interfaz indicando el tipo de configuración elegida

Tras haber elegido la configuración se decide probar si la misma funcionaba correctamente. Para ello se eligió la opción de Try it en donde se indica si hay lectura, si está presionado o si deja de presionar el sensor.

Configuración del sensor de Luz

Al momento de la configuración del sensor de luz se nos indica o pide en que puerto deseamos conectar el sensor. En esta ocasión elegimos conectar el sensor de luz en el segundo puerto del RCX.

Al momento de elegir que característica deseábamos aplicar al sensor de luz, se nos mostro la de intensidad oscura, intensidad de claro, brillo y rango de luz. En nuestra ocasión elegimos la intensidad oscura.

Tras elegir la característica de intensidad de luz oscura, se nos muestra la opción de ajustar que tan oscura debería ser la luz. En nuestra ocasión decidimos escoger el modo automatico para la primera tarea.

EXPERIENCIAS INDIVIDUALES SOBRE EL PROYECTO iBoot

Nombre: José Carvajal

Mi experiencia con el proyecto iBoot fue algo que nunca voy a olvidar. Desde mis inicios en la universidad veía como alumnos de los más altos niveles trabajaban con estos robots y yo decía y anhelaba algún día estar en sus lugares.
Tras haber cumplido mi cometido, tengo que destacar que lo más importante que pude obtener de este proyecto, fue trabajar en conjunto para levantar un proyecto que muchos veían como imposible, por los últimos historiales que el kit dado traía consigo.
Pero con la ayuda de mis compañeros de proyecto pudimos salir adelante y lograr la mayoría de los objetivos que nos propusimos, entre dichos objetivos estaba el más importante el cual trataba de hacer que el kit robótico funcionase utilizando un ambiente de operaciones basado en el sistema operativo Windows 98.
Dicho sistema fue montado sobre una maquina virtual facilitada por la profesora. En dicha maquina virtual se incluía el software necesario para programar el robot.
También cabe destacar que otra de las experiencias importantes fue la creación del robot utilizando piezas que anteriormente había utilizado pero en mi niñez, cosa que hizo que me sintiera familiarizado con algunos de los componentes del kit.
En este proyecto se dieron algunos contratiempos ya que algunos de los sensores estaban dañados y presentaban fallas en su funcionamiento, esto dio lugar también a malas experiencias con el kit, pero no fueron impedimento para que nos detuviéramos con la ejecución del proyecto.

Nombre: Edwin Urriola

La experiencia en la construcción del robot fue muy buena, debido a que siempre quise ver cómo funcionaban estos aparatos que desde siempre me llamaron mucho la atención, bueno una vez que se nos entrego el kit lo primero que pensé fue en el diseño que le íbamos a dar a nuestro robot después de varios ideas junto con mis compañeros llegamos a la que realmente buscábamos y todos estuvimos de acuerdo con el modelo, con respecto a la construcción de nuestro robot con los legos me gusto bastante ya que me recordó mi tiempo de infancia que era donde yo los utilizaba, debido a tantas piezas que tenía el kit decidimos ordenarlas para trabajar mejor, hubo muchas veces en que el trabajo se volvía tedioso al ver que el robot no hacia lo que se le programaba, y al no tener una idea clara de lo que realmente queríamos que hiciese el robot confrontamos muchos problemas, uno de ellos fue que los sensores chocaban y el robot se volvía un poco loco al percatarnos de esto lo reparamos y la satisfacción llegaba a mí al ver que después de tanto tiempo y esmero se veía que el robot avanzaba esto me daba animo de seguir adelante, se me vinieron a la mente muchas ideas las cual compartía con mis compañeros para que por medio de la programación el robot las realizase, algo muy importante que aprendí es que al momento de realizar estas actividades no hay que darse por vencido y armarse de mucha paciencia ya que si nos empezamos a estresar por tonterías no haremos nada se debe se persistente y de esta manera podremos ver que la cosas avanzan, luego de todos estos trabajos y malestares nos llegara la satisfacción al ver que el robot hace lo que nosotros le programamos y créanme es una experiencia muy hermosa ver como con nuestras propias manos podemos construir algo tan impresionante como lo es un robot es una experiencia única en la vida y que yo la aproveche al máximo nunca la olvidare…

Nombre: Carlos De Gracia

El desarrollo de este robot ha sido de gran experiencia para mí, sin duda alguna, ya que la creación de este robot implicaba organización, creatividad, trabajo en grupo y responsabilidad. Todos estos elementos teníamos que reunir para poder desarrollar este robot.
En el proceso de creación pasamos por dificultades, debido al mal estado que se encontraban las piezas importantes que nos permitirían realizar las funciones. A pesar de no contar con un equipo de lego nuevo, logramos sacarle provecho al equipo y solucionar los inconvenientes que teníamos.
En conclusión ha sido de gran experiencia trabajar junto a los compañeros el kit de robótica. Quedaran en el recuerdo todas estas experiencias vividas (diseño, creación y programación) y esperamos que algún día tengamos la oportunidad de tener otra experiencia igual o mejor que esta.