SENTIR: El robot necesita la capacidad

Transcripción

1 Programación Lenguaje Natural Sentir, Planear y Actuar Sentir Planear Actuar (SPA) Sentir, Planear, Actuar fue uno de los primeros procedimientos de control de robots comúnmente abreviado SPA. Hoy en día usamos sus conceptos fundamentales que nos recuerdan las tres capacidades esenciales que cada robot debe tener para poder operar con eficacia: SENTIR: El robot necesita la capacidad de sentir las cosas importantes acerca de su entorno, como la presencia de obstáculos o asistencia de navegación. Qué información necesita el robot sobre su entorno, y cómo va a obtener esa información? PLANEAR: El robot necesita tomar los datos obtenidos y encontrar la manera adecuada de responder a ellos, en base a una estrategia preexistente. Tienes una estrategia? Tu programa es capaz de determinar la respuesta apropiada, en base a esa estrategia y los datos obtenidos? ACTUAR: Por último, el robot debe actuar y llevar a cabo las acciones que el plan establece. Has construido el robot para que pueda hacer lo que necesita, físicamente? Realmente lo hace cuando se le dice? Dónde se ubican la S, la P y la A en el siguiente programa? task main() { while(true) { if(sensorvalue(touchsensor)==0) { motor[motorc]=100; motor[motorb]=100; } } } else { } motor[motorc]=100; motor[motorb]=-100; wait1msec(1500); SENTIR: El robot utiliza un sensor de choque para detectar si se ha chocado con algun objeto. PLANEAR: La estrategia global para este robot es avanzar hacia adelante a menos que un objeto obstruya su camino, el cuál será detectado mediante el sensor de choque. Si el sensor de choque se encuentra sin ser presionado, los motores avanzarán hacia adelante, si el sensor de choque es presionado, el robot se apartará del obstáculo. Todo esto es capturado en el programa que se ejecuta en el robot; al realizar la lectura de datos del sensor, emite las órdenes adecuadas a los motores. ACTUAR: El robot actúa moviendo los motores en respuesta a los comandos dados, y produce combinaciones de movimiento hacia adelante y de giro, según sea la situación. 74

2 Conociendo el material Kit de VEX El Kit de VEX Nuestro kit de trabajo Vex está compuesto por un conjunto de subsistemas que al final se integran para permitirnos construir un robot. Estos subsistemas categorizan las piezas con las cuales trabajaremos a lo largo del ciclo escolar. El kit consiste en partes metálicas y plásticas rígidas diseñadas para una máxima durabilidad. El kit entero puede ser ensamblado básicamente, con las manos y la herramienta incluida en el mismo. Algunos diseños necesitarán cortes de partes estructurales, que se pueden realizar utilizando las herramientas adecuadas. Siempre tenemos que mantener la seguridad en mente y utilizar lentes protectores cuando se utilicen herramientas o el robot. Subsistemas: Estructura. Piezas metálicas tales como perfiles, seguros, ejes, tornillos, tuercas y postes. Movimiento. Motores, servo motores, extensiones de cables, ruedas, engranes, cadenas y kit de tanque. Poder. Caja de baterías, baterías de robot y de control. Sensores. Sensores de límite y sensores de choque. Lógica. Kit de programación (cables, software), microcontrolador. Control. Control remoto, tubo y soporte para antena. Conforme avancemos en el desarrollo del curso iremos conociendo el funcionamiento de los elementos que componen a los subsistemas. También podremos referirnos al anexo Subsistemas VEX para conocer a detalle dichos elementos. 75

3 Conociendo el material Kit de VEX La herramienta de programación RobotC. RobotC es un lenguaje de programación de robótica, siendo éste el lenguaje premier para robótica educativa y para competencias. Está basado en el popular lenguaje de programación C, con un entorno de desarrollo fácil de usar. La última versión cuenta con una biblioteca de funciones en lenguaje natural, incorporadas que facilita a los principiantes adentrarse en el mundo de la programación. Ahora, descarguemos RobotC, desde el apartado recursos de la Comunidad Virtual. Una vez descargado el software tendremos que instalarlo en nuestro equipo personal y registrar el software con la clave de licencia personalizada que se nos ha proporcionado. Si nos encontramos trabajando con los equipos de cómputo, del laboratorio de clases, éstos ya deben contar con dicho software y solamente tendremos que ingresar desde el menú inicio de Windows. 76

4 Conociendo el material Kit de VEX Robot C Virtual Worlds. Para el proceso de aprendizaje de programación utilizaremos una herramienta de programación complementaria a RobotC que nos servirá para revisar que, los programas que nosotros creamos, funcionan de manera correcta. RobotC Virtual Worlds nos permitirá conducir un robot VEX en un tablero de juego que simula algunos de los retos de programación más populares de este curso. También nos permitirá manipular un robot Space Rover de seis ruedas alrededor del planeta H99, en un ambiente estilo planeta Marte con muchas cosas por ver e interactuar. RobotC Virtual Worlds nos permite hacer todo esto, utilizando el lenguaje de programación RobotC. No todas las funciones están disponibles; sin embargo, como este es un programa para realizar pruebas de funcionamiento virtuales, nos podemos sentir libres de hacer lo que queramos dentro del mundo virtual. 77

5 Conociendo el material Kit de VEX Ahora, probemos un poco del funcionamiento de RobotC Virtual Worlds. Nota: para poder realizar dichas pruebas será necesario instalar nuestro software RobotC Virtual Worlds. ROBOTC X File Edit View Robot Window Help New Open And compile Open Sample Program Save Save As Save All Close F5 F7 Print Print Preview Page Set up Print Set up 1.- C:\Program files\...\forward.c 2.- Forward with Timing.c 3.-Forward for Distance.c Exit En el cuadro de diálogo localizaremos el archivo con el nombre Forward with Timing.c. RobotC Buscar Organizar Nueva Carpeta Favoritos Descargas Escritorio Sitios Recientes Bibliotecas Documentos Imagenes Música Videos Sample Programs Manual Language Samples Templates Forward with timing.c Forward for Distance.c Equipo Disco local (C) Red Program Forward with Timing.C C: Files (*.C_*) Abrir Cancelar 78

6 Conociendo el material Kit de VEX Al seleccionar el archivo indicado veremos, en la parte derecha de la ventana de la aplicación RobotC Virtual World, el código correspondiente. Nota: El código que se muestra corresponde a la activación de los dos motores de nuestro robot para que funcionen por 2 segundos, éstos funcionarán a una velocidad indicada por el valor numérico 75, haciendo que nuestro robot se mueva hacia el frente. Por el momento, es importante saber que este código nos permite movernos. Más adelante descubriremos para qué se utilizan cada una de las instrucciones que están presentes en dicho código. 79

7 Conociendo el material Kit de VEX Paso 2. Abrir Virtual Worlds. Antes de compilar el código, tendrás que seleccionar si el código compilado se envía a nuestro robot ó a virtual world. Esto lo harás mediante la selección del menú Robot y posteriormente, en la opción Compiler Target elegir Virtual Worlds para que, al momento de probar nuestro código, la información se envíe a la ventana de virtual worlds. ROBOTC X File Edit View Robot Window Help Compile and Download Program Compile program F5 F7 { - _C Constructs Natural Languaje Robot Motion Setup Movement Special Until Wait Compiler Target Debugger windows Debugger Physical Robot Virtual Worlds Ya que el código está cargado en la ventana de ROBOTC, seleccionaremos la opción de menú Robot y dentro de ésta, Compile and Download Program para acceder al simulador, desde donde veremos nuestro robot y podremos activar el movimiento del mismo. Paso 3. Seleccionaremos el mundo virtual Training Table para hacer la prueba de funcionamiento de nuestro robot. Selecciona una de las opciones disponibles para poder ver nuestro robot funcionando. 80

8 Conociendo el material Kit de VEX Paso 4. Una vez cargado el mundo virtual, daremos clic al botón play para activar el movimiento de nuestro robot. Si observamos el robot repetirá la secuencia de instrucciones cada vez que presionemos el botón play de la ventana Virtual Worlds. Explora las otras opciones, entrenamiento que puedes utilizar para aprender los movimientos básicos de tu robot. Menciona qué características tienen estas otras opciones de entrenamiento: 81

9 Conociendo el material Instalando RobotC Instalando ROBOTC A continuación se describen los pasos para instalar el software de programación ROBOTC Virtual Worlds, con el cual podremos probar mediante un simulador, las programaciones que utilizaremos para nuestros robots. Paso 1. Localice el programa que instalaremos, el cual lo podremos identificar bajo el nombre ROBOTCVirtualWorlds_VEX.exe. Una vez localizado, daremos doble clic sobre el archivo. RobotC Organizar Equipo Disco local(c:) Proyectos SmartCubo VEX Carnegie Mell Nueva Carpeta Buscar Favoritos Descargas Escritorio Sitios Recientes TeachingRobotC ROBOTCforCortexPIC_232 ROBOTCVirtualWorlds_VEX RVW_VEX_TechAlpha Bibliotecas Documentos Imagenes Música Videos Forward with timing.c Forward for Distance.c Paso Equipo 2. Al realizar esta acción se presentará Disco la local siguiente (C) ventana de diálogo: Red Continuaremos a través del asistente, de acuerdo a las opciones que se presenten. Program Forward with Timing.C C: Files ( 82

10 Conociendo el material Instalando RobotC ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha - InstallShield Wizard License Agremeent Please read the following license agreement carefuly Paso 3. Aceptaremos el contrato de licencia y continuaremos. Important Information: * This Tech ALPHA will expire on October 1st, * This is Tech ALPHA of the ROBOTC Virtual World Software. It is still in development and should be considered unfinished software that may may still have bugs or flaws in it. * Not all ROBOTC funcionality will work in this Tech ALPHA. * You cannot program physical robots with this Tech ALPHA END USER SOFTWARE LICENSE I accept the terms in the license agreement I do not accept the terms in the license agreement Print InstallShield Back Next Cancel ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha - InstallShield Wizard Destination Click Next to install to this folder, or click Change to install to a different folder. Install ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha to: C:\Program Files\Robotics Academy\ Change... Paso 4. En el siguiente paso tendremos la opción de cambiar la ruta en la que se instalará el software; se recomienda dejar la ruta que se indica en el asistente por default, aunque, si lo deseamos, podemos cambiar la ruta de instalación del software. InstallShield Back Next Cancel ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha - InstallShield Wizard Ready to Install the Program The wizard is ready to begin installation. Click Install to begin the intallation. Paso 5. Tendremos que dar clic al botón Install para que el programa sea instalado en nuestro equipo: If you want to review or change any of your installation settings, click bach. Click Cancel to exit the wizard.ñ InstallShield Back Install Cancel 83

11 Conociendo el material Instalando RobotC ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha - InstallShield Wizard Installing ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha The program features you selected are being installed. Please wait while the InstallShield Wizard installs ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha. This may take several minutes. Status: Copying new files En este punto se mostrará una barra de progreso que nos indicará cuando el sistema se haya instalado por completo. InstallShield Back Install Cancel ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha - InstallShield Wizard InstallShield Wizard Completed The InstallShield Wizard has sucessfully installed ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha. Click Finish to exit the wizard. Paso 6. Por último daremos clic al botón Finish para terminar el proceso de instalación. Back Finish Cancel Finalizado el proceso de instalación podremos acceder a Virtual Worlds abriendo el software ROBOTC y ejecutando dicho simulador desde el menú inicio de Windows. 84

12 Conociendo el material Instalando RobotC ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha ROBOTC Virtual Worlds VEX Tech Alpha Evaluate ROBOTC Virtual World VEX Tech Alpha Paso 7. Daremos clic a la única opción presente en la pantalla de inicio de ROBOTC Virtual Worlds. Copyright 2012 Robomatter, Inc. EXIT Cuando realicemos esta acción se presentará la pantalla inicial de Virtual Worlds desde la cual podremos verificar el funcionamiento de nuestros códigos programados para los robots. 85