Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Curso de Verano de Investigación Científica, en PISIS

Transcripción

1 Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Curso de Verano de Investigación Científica, en PISIS Exploración Robótica y Selección de Ruta Óptima Summer Kid: Erik Nájera Ruiz Asesor: Dra. Elisa Schaffer Tesistas: Vanesa Avalos Gaytán (doctorado) Nidia Gómez Duarte (maestría) Verano del 2009

2 Abstract (original) Se busca realizar un experimento a través de la programación de una simulación en Java y prototipos con los Lego Mindstorm NXT sobre coordinación de múltiples robots en explorar un espacio con obstáculos. Se busca establecer que los robots, que se comuniquen por bluetooth entre ellos, naveguen en un espacio con objetos y entrenar un robot explorado el cual se encargara de crear un mapa del espacio construido y, mediante el bluetooth, comunicárselo al resto de los robots para que ellos puedan moverse en el espacio sin problema.

3 Acerca de.. Lego Mindstorms NXT Lego Mindstorms NXT es una plataforma educativa para el desarrollo y construcción de robots que tienen la capacidad de interaccionar con el mundo real. En el ámbito de robótica educativa, es considerado como uno de los estándares de facto. EVOLUCION: 1998: Inicia colaboración entre el Grupo LEGO y el Insitituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) 2000: Es creado el Robotic Invention System : La siguiente generación robótica de LEGO Minsdtorms es liberada en el International Consumer Electronics Show en Las Vegas, NV.

4 Acerca de.. LeJOS Java for Lego lejos fue originalmente basado en el proyecto TinyVM, que contenía una VM (máquina virtual) de bytecodes de Java y un software adicional para cargar y ejecutar programas Java. Este software se ejecutaba sobre un brick RCX. Ahora lejos se ha extendido a una VM más robusta que ofrece: Orientación a objetos Hilos preferentes Estructuras de datos multidimensionales Sincronización Excepciones Tipos de datos primitivos y de clase Clase Math incluida Documentación extensiva

5 Comparativa de JVMs en el Mercado Computación ubicua: Se entiende por computación ubicua la integración de la informática en el entorno de la persona, de forma que los ordenadores no se perciban como objetos diferenciados. Esta disciplina se conoce en inglés por otros términos como pervasive computing, calm technology, things that think y everyware. Desde hace unos años también se denomina inteligencia ambiental.

6 Interacción de Legos con el Mundo Sensores: Distancia (ultrasónico) Color (tonalidades) Sonido (DBs audibles e inaudibles) Luz tacto (presencia o auscencia) Temperatura, Magnetismo, Humedad Actuadores: Servomotores (motores de paso) Motores hidráulicos Motores neumáticos Comunicaciones: Bluetooth USB RS485 I2C Sensores Actuadores

7 Herramientas LeJOS Instalador de proyecto (Windows), archivo zip o tar.gz Plugin para Eclipse Cargador de Firmware visual Herramientas Visuales de Depuración Herramientas visuales de instalación remota de programas Multitud de ejemplos sobre cada aspecto funcional del Lego Mindstorm NXT Visual en pantalla de ordenador o display de brick Para controlar motores y sensores Mediante usb, bluetooth, sockets De PC brick y de brick brick

8 Interacción Robots+Robots+Humanos Arquitectura No Distribuida Arquitectura Distribuida

9 Mi Proyecto Lego Intro Avanze y Finalidad de esta Presentación: Algoritmo (disponible en Wiki*) Programa de Simulación (próximamente disponible en Wiki) Próxima prueba en laberintos reales Nota Comercial: DokuWiki desarrollado para comunidad estudiantil del curso de verano, alumnos de licenciatura, maestría, de doctorado y catedráticos de pisis y ciidit en Próximamente en

10 Mi Proyecto Lego Algoritmo + Prueba de Escritorio

11 Mi Proyecto Lego Programa de Simulación

12 Mi Proyecto Lego Laberinto #1

13 Mi Proyecto Lego Laberinto #2 Vista frontal

14 Mi Proyecto Lego Laberinto #2 Vista lateral

15 Otros Proyectos Lego Relevantes H.A.L.E. High Altitude Lego Extravaganza H.A.L.E. llevó nueve bricks a la estratosfera de la Tierra A esa altitud H.A.L.E. estuvo a una altura del 99,9% de la atmósfera. Dos globos llevaron cieta carga útil de los EUA, Taiwán, Luxemburgo, Suecia y Dinamarca a una altitud de poco más de 99,500 pies!

16 Otros Proyectos Lego Relevantes LeJOS Hexapod MRS H01 es un robot de plataforma hexápoda. Esta plataforma fue manejada usando bricks NXT a través de bluetooth y lejos. Esta plataforma incorpora algoritmos de cinemática invertida.

17 Otros Proyectos Lego Relevantes LeJOS RC Car Este proyecto trató (satisfatoriamente) de manejar cualquier tipo de carro a control remoto utilizando un brick NXT y un Lattebox NXTe. NXTe permite controlar servomotores a control remoto de forma relativamente fácil.

18 De lo necesario y suficiente Estudio java: Páginas: = algo Lo básico Teoría de la orientación a objetos Colecciones Exepciones Hilos Manejo de archivos Swing! lejos con Bluetooth + USB Ant para lejos con Eclipse 3.4 Todo en Super Windows!!! Colaboración entre chicos summers (mención honorífica Kevin Abraham Ortiz Bustos)

19 Visión a Futuro Lo que falta por hacer para este proyecto: Hacer que funcione! Laberinto graficado por datos online recopilados del robot al momento de la exploración Colaboración entre múltiples robots para resolver un laberinto de mayor complejidad Lo que podría llegar a hacerse derivado de este proyecto: Robots de exploración y rescate en caso de siniestros, como derrumbes, incendios y naufragios

20 Agradecimientos Oportunidad Disponibilidad Facilidades Pasión (la pasión manda!)