Proyecto Butia Facultad de Ingeniería - UDELAR

Transcripción

1 Introducción al robot Butia Proyecto Butia Facultad de Ingeniería - UDELAR

2 Contenido Descripción del proyecto El robot Butia.

3 Objetivos del proyecto Crear una plataforma simple y económica que permita a alumnos de liceos públicos interiorizarse con la programación del comportamiento de robot. Reducir la asimetría entre liceos públicos y privados. A través de la robótica, transmitir a los profesores, estudiantes, y a sus familias, conocimientos básicos sobre las nuevas tecnologías y sus aplicaciones

4 Instituciones involucradas Facultad de Ingeniería Grupo MINA del Instituto de Computación. Departamento de Diseño Mecánico del Instituto de Mecánica y Producción Industrial. Unidad de Enseñanza. Unidad de Extensión. ANEP CODICEN. Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII).

5 Quienes somos Andrés Aguirre Federico Andrade Pablo Gindel Santiago Margni Guillermo Reisch Gonzalo Tejera Jorge Visca Jorge Espasandin Silvia Loureiro Ximena Otegui Pablo Pais

6 Lenguaje de programación Definición del software o ambiente de desarrollo mediante el cual los alumnos programarán el comportamiento de los robots. Mecanismo para aprender a programar interactuando con el mundo físico y de forma didáctica Ejemplos Lua Python Tortugarte Scratch EToys

7 Licencias El sistema propuesto desde todos sus puntos de vista se desarrollará bajo licencia MIT. Esto permite que cualquiera pueda adquirir los elementos necesarios para desarrollar su propio sistema robótico.

8 Plan Ceibal El diseño mecánico permitirá integrar las computadoras del plan ceibal al sistema robótico, trasformándolas en un robot móvil con capacidades sensoriales (audio y video) y de procesamiento avanzado. Con este proyecto cada niño podrá todo niño a partir de este proyecto podrá transformar su equipo XO en un robot móvil programable de bajo costo adaptado a las características de nuestro país. Se utilizan las herramientas de desarrollo de software incluidas en Sugar.

9 Población Objetivo La propuesta pretende incorporar sistemas robóticos de bajo costo en todos los liceos públicos con bachillerato tecnológico del país. Se espera evaluar la posibilidad de incorporar una versión reducida de la plataforma robótica en los laboratorios de física en los liceos y laboratorios de UTU.

10 Características del robot Placa de entrada salida programable para interactuar con actuadores y sensores. Motores para movilidad del sistema. Sensores de contacto, sensores infrarrojos, sensores de luz y sensor de temperatura.

11 Motores Paso a paso Servo Corriente continua Digitales (Ej. Dinamixel)

12 Sensores Temperatura: -40º a 150º. Contacto capacitivo. Luz ambiente. Vibración.

13 Sensores Inclinación. Escala de grises. Botón. Inducción magnética.

14 Sensores Distancia: 4cm a 30cm Otros: Fuego Humedad

15 Placas de control USB4ALL Handy Viper Arduino Lego Brick N.10 XiOR Parallax

16 Shield Necesitabamos exponer los pines de manera de formar conectores. Ofrece cierta circuitería extra para diferentes propósitos: Comunicación con motores AX-12 Conectores para sensores/actuadores Control potencia para motores.

17 Diseño mécanico Características de las piezas Barras Bloques Reducciones Material Aluminio Acrílico Chapa Plástico

18 Software Componentes: Firmware (C++) Biblioteca Serial (C) Servidor (Lua) (Bobot- Server) Api (Python, Java, Lua) Clientes Comunicación Arquitectura Plug & Play

19 Plug & Play Permite descubrir de manera automática que sensores/actuadores están conectados. Intuitivo. Similar a periféricos USB. Sistema de codificación para un gran conjunto de dispositivos.

20 Comunicación y componentes Cliente Python/Java/Totugarte (XO/PC/Disp. Móvil) socket Servidor Lua (XO/SBC) serial/usb Firmware Placa (Placa de E/S E/S)

21 Bobot-server Protocol Ejemplo Telnet on the fly Ejemplo Python on the fly

22 Tortugarte Aplicación de la XO. Lenguaje de programación intuitivo orientado a bloques. Se comunica con la API Butiá. Facilita el uso del robot Butia a nivel escolar.

23 Tortugarte (2)

24 Ejemplo en Python import butiaapi butiabot = butiaapi.robot() #pido una instancia del robot butiabot.listarmodulos() #listo módulos de usuario error = False while not error: sen1 = butiabot.getboton() #leo el valor del sensor if sen1 == -1: error = True else: print sen1 butiabot.cerrar() #cierro la comunicación

25 Manuales del sistema Se generará la documentación que permita a los docentes de secundaria comprender el producto para poder utilizarlo con los alumnos Los manuales para alumnos además de información específica del sistema incluirán ejemplos de prototipos simples para iniciarse al sistema.

26 Difusión Se realizarán durante todo el proyecto actividades abiertas a todo público de difusión del proyecto en los liceos y en la facultad. Se dispondrá de una página web para el proyecto actualizada con todas las novedades y materiales generados. Durante el evento sumo.uy serán presentados el proyecto y las actividades específicas realizadas en los liceos. Grupo de noticias news://news.fing.edu.uy/fing.extencion.proyectos.butia

27 Módulo de taller Curso para estudiantes de Facultad de Ingeniería. Cada estudiante será referente para un liceo. Desarrollaran extensiones a la plataforma.

28 Extensiones MT Butia Tortugarte colaborativo Integración Butiá y Roomba Brazo robótico Utilización de la cámara web de la XO Butiá sobre plataforma linux embebido Lenguaje de programación C Utilización de USB4all Utilización de tecnología de desecho Exportar los servicios en la web

29 Futuro Darle continuidad al proyecto por muchos años más. Continuar extendiendo las funcionalidades y aplicaciones del robot. Extenderlo a UTU y primaria.

30 Preguntas Contactos: