Programación y control Micro robots - Complubot

INTRODUCCIÓN A LA MICROROBÓTICA
- SOFTWARE PARA ROBÓTICA
EDUCATIVA -
Nerea de la Riva
Nov. 2007
COMPLUBOT – C.P. Miguel Hernández – Alcalá de Henares – Madrid – Spain
complubot@gmail.com

LA PROGRAMACIÓN COMO
EXPERIENCIA CREATIVA
• Resolver retos e imaginar soluciones como
excusa para el aprendizaje.
• La posibilidad de controlar le entorno, más allá
de los límites físicos del ordenador (PC), abre
un enorme campo de trabajo.
• Más que impartir una disciplina de aprendizaje
se trata de propiciar un ambiente donde el
alumno explore y aprenda de sus propias
experiencias.
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APRENDIENDO A PROGRAMAR LOGO
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• Diseñado originalmente para
enseñar matemáticas y geometría a
los niños.
• LOGO es un lenguaje de
programación derivado del LISP
(Inteligencia Artificial).
• LOGO es un lenguaje para aprender, donde el alumno:
• Asume el papel del profesor y aprende de si mismo
• Se comunica con el ordenador con un lenguaje natural
• Aprende de forma sencilla conceptos como el de función,
iteración (bucle), estructuración (dividir el programa en
trozos pequeños)...

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Robolab
• Si no se es muy ordenado
(estructurado) se puede complicar
mucho en programas grandes
• En nuestro aula actualmente lo
utilizan niños de ocho a diez años.
• Entorno de programación gráfico
basado en LabVIEW.
• Multitarea (hasta 10 tareas).
• Permite realizar programas
sencillos de una forma muy rápida.

Robolab 2.9 (RCX y NXT)
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• Incorpora sus propias
versiones de firmware
para el RCX y NXT.
• Actualmente es la
herramienta gráfica más
potente tanto para el RCX
como el NXT.
• Soporta todos los sensores de LEGO (nuevos y antiguos),
así como sensores de otros fabricantes.
• Mejora mucho el manejo de tareas.
• Incluye nuevas prestaciones: Control proporcional,
operaciones en coma flotante...

NQC y NXC
• NQC (para RCX) y NXC (para NXT) son lenguajes de
programación, basado en texto con una sintaxis muy
similar al C.
• Funcionan en MODO CONSOLA en windows, linux y
MacOS.
• BricxCC es un entorno
de desarrollo
(Windows) que nos
permite trabajar con
toda comodidad con
ellos.
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Al carecer de firmware
(interprete) es mucho
más rápido y eficaz.
Al igual que en el caso
del NQC y NXC, con
BrickOS podemos usar
el entorno BricxCC para
compilar y descargar
programas.
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BrickOS
Es un sistema operativo que reside en el propio
RCX. Se puede programar en C o C++.

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NXT (El lenguaje)
• La herramienta se llama
“Lego Mindstorms NXT”
permite de forma rápida
y sencilla programar los
montajes con el NXT.
• Programación sencilla y
muy vistosa.
• Para ejercicios sencillos resulta fácil.
• En ejercicios más complejos se pierde la sencillez
y la claridad.

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ROBOT C
• Es una plataforma común para
programar el RCX y el NXT.
• Permite programar en un C
mucho más potente que el NQC.
• Utiliza un firmware propio
(máquina de estados) mucho
más potente que las versiones
originales.
• Incluye herramientas de
depuración (puerto USB).
• Es en la actualidad la
herramienta más potente para
programar tanto el RCX como el
NXT.

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PICAXE
• Es un entorno que sólo funciona en el
sistema operativo Windows.
• Nos permite programar
microcontroladores PICAXE mediante
un lenguaje de texto (similar al BASIC) o
mediante una herramienta gráfica del
tipo "Diagrama de flujo".
El entorno de trabajo
dispone de un
simulador y de un
depurador integrado.

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ARDUINO
• Posee un entorno de trabajo
(desarrollado en Java) que
funciona en múltiples plataformas:
windows, linux, MacOS.
• El lenguaje de programación
usado esta basado en Wiring:
sintaxis muy parecida al C y muy
orientado al control del hardware.

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C SOBRE dsPIC
• Usamos la placa ALCAdsPIC (desarrollada
por el Departamento de Electrónica de la
UAH
• La programamos directamente (sin
Sistema Operativo) en C usando librerías
para el control de los periféricos.
• Como entorno de desarrollo usamos el
MPLAB y el ICD2 como herramienta de
descarga y depuración.

FIRMWARE vs. SISTEMA OPERATIVO
FIRMWARE
(máquina virtual)
• Interpreta los “Bytes
Codes” generados por la
herramienta de
programación.
Ventajas
• Proporciona estabilidad y
portabilidad.
Inconvenientes
• Perdida de velocidad de
ejecución (eficacia).
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SISTEMA OPERATIVO
• Ejecuta directamente el
código generado por la
herramienta de
programación.
• En ocasiones el “S.O.”
puede ser tan sencillo como
una librería de funciones.
Ventajas
• Mayor potencia
Inconvenientes
• Disminuye la estabilidad.

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CONCLUSIONES
• La programación de robots es una estupenda excusa
para fomentar el interés por el aprendizaje entre los
estudiantes.
• Hay una gran variedad de herramientas, tanto en
modo gráfico como en modo texto, que nos permitirán
realizar una gran variedad de aplicaciones para
nuestros robots.
• El software es un elemento importante en el mundo
de la robótica, pero no es el único aspecto a tener en
cuenta.