robòtica a l´aula
DESCRIPTION
Introducció a la robòtica a l´aula, amb LEGO MINDSTORMSTRANSCRIPT
LEGO® MINDSTORM
S®
ROBÒTICA A L´AULA
ENTRADA SORTIDA
El processador executa els comandaments.
La memòria guarda els programes i dades.
Les entrades recullen informació de l'exterior.
Les sortides interactuen amb l'exterior.
Com funciona la computació bàsica?
MEMÒRIA
Processador
Sensor . Un robot capta a través d'ell informació del seu entorn
Control . Un robot usa la informació per prendre una decisió
Actuadors. Un robot necessita parts mòbils per realitzar ordres
Que defineix a un robot?
El nostre sistema
Lego Mindstorms és una línia de jocs d'experimentació centrats en la robòtica, de la casa Lego.
L'equip conté un microcontrolador, sensors i motors, a més, vigues, eixos, rodes i pneumàtics, iguals als d'altres kits de Lego.
Lego Mindstorms pot ser utilitzat per construir models de sistemes integrats amb parts electromecàniques controlades per un computador.
Què és robot MINDSTORMS?
Valors claus de l'aprenentatge
Una oportunitat per a treballar el currículum de ciències, tecnologia, matemàtiques i de forma transversal.
Permet als estudiants treballar en grups, promovent el treball en equip, la cooperació i la resolució de problemes.
Programació basada en icones que permet que els programes complexos puguin ser escrits ràpidament i sense errors de sintaxi.
Promou la creativitat en el disseny i la programació per a que els estudiants puguin explorar el món de l'enginyeria a través de sistemes de control.
Nombroses prestacions en ciències gràcies al seu ús com un registrador de dades.
Valors claus de l'aprenentatge
Dissenyar i Construir – Farem servir instruccions o directament dissenyarem els nostres propis prototipus
Programar – Mitjançant el lenguaje NXT-G.
Experimentar – Comprovarem si funciona correctament, i si cal ajustar-ho, tant en el seu disseny com a la seva programació.
Components principals de Robòtica
GirarTranspor
tarCaminarNedarVolarAconseg
uirRotarEmpènye
r…
Quins moviments realitza un robot?
Snake Robot
Com es mueuen els robots?
Sensors
Motors
Rodes
Programant-los!
Engranatges i
eixos
Barres i
connectors
Motors i rodes
Sensors i cables
El bloc
programable
Construcció
Nosaltres farem servir les peces de LEGO®
per construir els nostres robots
Sistema de Robòtica LEGO®
Bateria recarregable
3 Llums 4 Ports d´entrada 3 Ports de
sortida Altaveu Tecnologia USB
2.0 Bluetooth Software de
programació
Sistema de Robòtica LEGO®
1 Bloc intel·ligent 3 Servomotores 1 Sensor ultrasons 1 Sensor llum 1 Sensor so 2 Sensor contacto 437 Peces LEGO-
Technic Caixa de plàstic amb
safates compartimentades
Controlador NXT
Microcontrolador 32-bit ARM7 256 Kbytes FLASH, 64 Kbytes RAM Microcontrolador 8-bit AVR 4 Kbytes FLASH, 512 Bytes RAM 4 ports d´ entrada 3 ports de sortida Port USB 2.0 Comunicació inalàmbrica Bluetooth 2.0 Pantalla gràfica LCD de 100 x 64 pixels Altaveu - 8 kHz qualitat de so
El NTX 2.0. Característiques tècniques
Connexions del NXT
CONNEXIÓ DELS MOTORS
CONNEXIÓ DELS SENSORS
CONNEXIÓ DEL NXT AL PC AMB USB O BLUETOOH
MENÚS DISPONIBLES EN EL NXT
A “My Files” es troben tots els programes
que podem realitzar des del NXT o el PC.
A “Software Files” es troben els programes
que descarreguem
des del PC.
A “NXT Files” es troben els
programes que realitzem en el
NXT.
A “Sound Files” es troben els
sons que formen part d'un
programa.
A “NXT Program”
programem el nostre robot
sense fer servir el PC.
A “Try Me” experimentem amb els motors i sensors.
A “View” obtenim
dades dels motors i sensors.
A “Settings” ajustem els paràmetres
del NXT.
A “Bluetooth” canviem la
connexió del NXT a
Bluetooth.
MENÚS DISPONIBLES EN EL NXT
Sensors i Actuadors
Motors
Sensor de so
Sensor de
contacte
Sensor de llum
Sensor ultrasons
Sensor de
contacto
Sensor de
sonido
Sensor de luz
Sensor
ultrasónico
Sensors d´entrada
Sensor tacte
Aquest sensor reacciona al tacte o l’alliberament.
És capaç de detectar les pulsacions del polsador unic o múltiple, i informa al intel.ligent Brick.
Sensor de llum
Aquest sensor és un dels dos sensors que li donen visió al robot, permet al robot distingir la lluminositat.
Pot llegir la intensitat de llum en una habitació imesurar la intensitat de llum de superfíciesacolorides.
El que veuen els nostres ulls
El que veu el sensor de llum
Sensor de so
Aquest sensor te un microfon incorporat que li permet escoltar.
El sensor de so és capaç de mesurar els nivells de soroll tant en dB i dba
Tambe pot reconèixer patrons de so i identificar les diferències de to.
Sensor ultrasonic
El sensor d'ultrasons és capaç de detectar un objecte i mesurar la seva proximitat en polzades o centímetres. Detecta objectes fins a 2,5 metres amb un error de +/-3cms
Es basa en el funcionament del ressò per detectar els objectes
Altres sensors
Sensor d´angle
Sensor EOPD de proximit
at
Sensor de color
Sensor de força
Sensor magnèti
c
Sensor de brúxula
Sensor acceleròm
etre
Sensor d´IR
Actuadors de sortida
Servomotors amb sensor de rotació
Cada servomotor té incorporat unSensor de Rotació. Això permetcontrolar els moviments del robot amb molta precisió.
El Sensor de Rotació mesura rotacions del motor en graus orotacions completes (ambexactitud de +/- 1°).
Podem fer servir les làmpades per activar el
sensor de llum.
Làmpades
El programari
LEGO®
MINDSTORMS®
NXT
permet
programar el
NXT des d'un
ordinador i
carregar-li
programes via
USB o
Bluetooth.
Software Mindstorms NTX
Programació: Pantalla d´ inici 1.-Robot educator.2.-Portal per a connexió a pàgines d´ internet de LEGO.3.-Barra de tasques.4.-Videos demostratius.5.-Finestra d´ajuda.6.-Àrea del mapa de trabajo.7.-Icones de començament de nou programa o obrir últims programes realitzats.8.-Paletes del programa.
Com crear un nou programa?
En fer click a sobre “New Program” se'ns obre l'àrea de treball.
En tancar el “Robot
Educator” tindrem un
àrea de treball major.Lloc on ens podem
comunicar amb el NXT sempre que aquest estigui
connectat amb el cable USB.
Paletes de treball del programa.
Barra de tasques
Nou Program
a
Obrir Programa tancat
Guardar Program
a
Tallar una part
d´ un progra
ma
Copiar una part
d´ un progra
ma
Pegar una part
d´ un progra
ma
Ratolí en
funció punter
Ratolí en funció ma d´
arrossegament
Funció per a
introduir comentaris en el
programa
Com muntem el nostre programa?
Fem clic en un bloc
Arrosseguem a la zona de
treball
Ho deixem anar quan aparegui una zona de
treball
Canviem els ajustos de la
icona
Necessitem connectar un extrem del cable
USB al NXT,i l'altre
extrem al Computado
r
Transferir el programa amb USB
Una vegada que la connexióBluetooth està activada és possiblerealitzar les següents operacions:
Descàrrega de programes des d'unordinador sense utilitzar cables USB.
Enviament de programes des d'altresdispositius, incloent el propi NXT.
Enviament de programes a diversesunitats NXT, individualment o en grup. Un grup pot contenir fins a tres NXT.
Es pot establir una connexióentre el NXT i altres dispositius, tals com altres unitats NXT,telèfons mòbils i ordinadors.
Transferir el programa amb Bluetooth
Propostes de LEGO
Propostes d´altres
Propostes pròpies