Manual Técnico - Mindstorms EV3

 

MINISTERIO DE EDUCACIÓN

Robótica Robótica obótica Educativa Educativa ducativa MANUAL TÉCNICO FUERZ UERZ FUERZA GR GRAVEDAD R VED D EQUILIBRIO EQUILIBRIO QUILIBRIO MOVIMIENTO MOVIMIENTO OVIMIENTO

MANUAL TÉCNICO PARA EL DOCENTE

 

MINISTERIO DE EDUCACIÓN

 

MINISTERIO DE EDUCACIÓN

MANUAL TÉCNICO DE ROBÓTICA EDUCATIVA  Manual para el docente Coordinadora: María Lourdes Caycho Cuba   Revisión pedagógica: Ladislao Gallardo Rodríguez Jhuamer Hurtado Vilela Gabriela Jessica De La Torre Wong   Corrector de eslo: Rocío Carolina Rubio Godines   Diseño: LED WERHNER VON BRAUN

©Ministerio de Educación Calle Del Comercio N.° 193, San Borja Lima 41, Perú Teléfono: 615-5800 www.minedu.gob.pe Primera edición: 2016 Tiraje: 147 ejemplares Impreso en SEDIOT S.A.C. Calle Tomas Ramsey N° 904 Dpto. 903 Magdalena del Mar - Lima Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional Nacional del Perú N.° 2016-05097 Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción de este material por cualquier otro medio, total o parcialmente, sin permiso expreso del Ministerio de Educación.

 

NDICE ÍNDICE Página ágina

Proceso roceso de Instalación

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Descripción escripción Técnica

8

Inventario nventario del kit EV EV3

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Materiales ateriales de construcción

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Motores otores EV EV3

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Sensores ensores

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Ladrillo adrillo Programable

16

Interfaz nterfaz de Ladrillo EV3 EV Programación rogramación en Ladrillo EV EV3

18 22

Software oftware Educativo Mindstorms EV3 EV

24

Programación rogramación con el software

27

Guía uía Robot Educador

34

Modelos odelos Robóticos

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EV3 ENERGÍA   CIENCIA

 

Software EV3 LEGO MINDSTORMS Proceso de Instalación

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

1. Verificar que su PC XP, o Laptop cumpla con los requisi  Windows XP , Vista, 7requisitos y 8tos del software EV3 LEGO MINDSTORMS. Los requisitos mínimos de hardware para el uso de LEGO® MINDSTORMS Education EV3 software son: Microsoft Windows®: - Windows XP, Vista, Windows 7, Windows 8 ( 32/64 bits) y Windows 10 con los últimos paquetes de servicios. - RAM 1 GB. - Procesador de 1 GHz o más rápido. - Resolución mínima de pantalla 1024 x 600. - Al menos 1,5 GB de espacio disponible en disco duro. - Lector de DVD.

2. Insertar el USB o el Disco con el software de instalación en su PC o Laptop. 3. Antes de comenzar debe cerrar cualquier otro programa. A continuación, explorar el contenido del USB o del Disco y ejecutar el archivo de Instalación.

GRAVEDAD  

4.

Después de unos minutos se podrá visualizar el cuadro cuad ro de extracción de datos del software. Deberá esperar hasta que la extracción extrac ción alcance el 100%.

FUERZA 5

 

 

5. Una vez completada la comprobación, se abrirá una ventana donde deberá especificar la ruta en su PC donde se guardará los datos del software. Por defecto, ya está seleccionado la carpeta donde se instalará y guardará los datos del programa. Se recomienda no cambiar esta ruta. Haga clic en “Siguiente” para “Siguiente”  para continuar con la instalación instalación..

6. A continuación, aparecerá una nueva ventana donde deberá seleccionar entre la “Versión para Estudiantes”yy la “Versión para Profesores”. Estudiantes” Profesores”. En la edición para profesores encontrará información y recursos adicionales que pueden ser útiles en el aula y en otras situaciones Ÿ

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educativas. También tendrápara licencias extendidas del "Editor de contenidos" acceder, crear y administrar contenidos, con los que pueda enseñar, por ejemplo, a evitar que ciertos programas sean accesibles para los estudiantes. La edición para estudiantes tiene como diferencia principal el que los alumnos no pueden modificar los contenidos creados por los docentes,, solo pueden acceder a ellos en modo lectura. Sí pueden crear su propios contenidos, docentes contenidos, sin embargo, el modo para profesores tiene control total de estos.

Se recomienda que los educadores instalen la edición para profesores. Haga clic en “Siguiente” “Siguiente” para  para continuar con la instalación.

7.

En la siguiente ventana se mostrará el “Acuerdo de Licencia” Licencia ” del software, el cual deberá leer y aceptar para continuar con la instalación del mismo. Haga clic en “Siguiente” “Siguiente”para para continuar con la instalación.

1 2

6

 

EV3 ENERGÍA   CIENCIA  

8.

A continuación, continuació n, aparecerá una ventana donde se podrá apreciar el estado del proceso de la instalación, instalació n, el proceso puede tardar varios minutos.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO  

9. Una vez finalizado el proceso de instalación, deberá aparecer una última ventana indicando que el proceso de instalación finalizó correctamente.

10. A continuación, el software le pedirá que reinicie su PC. Se recomienda hacerlo para evitar cualquier error con el mismo. Haga clic en “Terminar” “Terminar” para concluir con la instalación.

GRAVEDAD FUERZA

11. Al reiniciar su PC, usted podrá acceder al software mediante el ícono “LEGO MINDSTORMS Education EV3” ubicado en el Escritorio o en el “Menú Inicio” de la pantalla.

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Descripción Técnica del kit

LEGO MINDSTORMS

E

l Kit LEGO MINDSTORMS EV3 de la marca LEGO EDUCATION está destinado para estudiantes a partir de 10 años, para uso escolar de nivel secundario, bachillerato internacional, escuelas técnicas y facultades de ingeniería mecánica, electrónica, mecatrónica y

ejes, tornillo sin fin), actuadores (servomotores), sensores (giroscopio, táctil, distancia, color, rotación) y un ladrillo inteligente EV3 (bloque controlador) con un micro-procesador de 32 bits, que permiten construir prototipos que reproducen procedimientos automatizados y herramientas

otras. El kit está compuesto ladrillos, por 541 elementos de construcción (conectores, vigas, etc.), máquinas simples (engranajes, poleas, ruedas,

robótica s usadas en las diferentes tecnológicas. tecnológicas . Incluye cargador.

áreas

Ambiente de acción

Motor Mediano Motor Grande

      s       e       r       o         d       a       u        t       c         A

Elementos de Construcción

Software de programación

Sistema de control

Sensores

 Táctil

Distancia

Giroscopio

Color

Los sensores permiten que el robot adquiera información de su ambiente de acción, la cual es luego procesada por el sistema de control mediante la ejecución de un programa (previamente diseñado por el estudiante y transferido al sistema de control), y en función a los Ÿ

       

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Sonido

datos recogidos se emiten órdenes a los actuadores para que el sistema cumpla el propósito para el cual fue diseñado. El kit de robótica educativa EV3 es un sistema compuesto de los siguientes componentes:

Sistema de Control o ladrillo programable EV3 Elementos de Construcci Construcción ón Sensores Actuadores Software de programación (LEGO MINDSTORMS 4 EDUCATION EV3)

R

EV3 ENERGÍA EV3  ENERGÍA CIENCIA

 

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

E

l Kit EV3 cuenta con una gran variedad vari edad de piezas, en diferentes formas y tamaños, tamaños , tal como se pudo apreciar en el Inventario. Estas piezas poseen pos een gran resistencia al impacto y al uso constante, no son so n nocivas y su manipulación no represe representa nta ningún riesgo para los usuarios. Las piezas de construcción

del Kit EV3 pueden agruparse de la siguiente forma:

LOS CONECTORES

s

on las piezas de conexión más importantes del kit. Poseen una gran variedad de formas y tamaños. Todas las demás piezas, incluyendo a los sensores, actuadores y el ladrillo EV3, cuentan con pequeños orificios, en los cuales se puede encajar un extremo de los conectores; el otro extremo permite el encaje del resto de piezas, de esta forma se va construyendo la estructura del robot.

LAS VIGAS on piezas sólidas que se utilizan para armar la estructura del

s

prototipo robótico. robótico . Tienen diferentes tamaños y formas, los cual permite diseñar prototipos grandes y pequeños. También brindan soporte a los sensores y motores que se van a colocar en la estructuraa del prototipo robótico. Diseñando una estructur estructur estructuraa adecuada, pueden soportar todo el peso del ladrillo EV3 incluyendo su batería recargable o el paquete de pilas.

LOS EJES on piezas de conexión y transmisión de movimiento. Permiten transmitir los movimientos generados por los motores a las demás piezas de construcción como engranajes, vigas y ruedas. Asimismo, cuentan cuentan con extensor eje, el cual permite ampliar la longitud de cualquier eje. El kit incluye ejes de diferentes longitudes para todo tipo de aplicación.

s

LOS ENGRANAJES

s

on piezas de transmisión de movimiento. El kit cuenta con engranajes de diferentes números de dientes, así como el engranaje corona y el tornillo sinfín, los cuales permiten cambiar la dirección del movimiento generado por los motores. También cuenta con engranajes biselados y una plataforma con un engranaje de 28 dientes.

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EV3 ENERGÍA   CIENCIA LAS RUEDAS  Y CADENAS

S

on piezas que permiten dar movimiento al prototipo construido. El movimiento proporcionado puede ser a través de neumáticos o por medio de un sistema de cadenas que conecta dos o más ruedas. Adicionalmente, el kit cuenta con una bola de acero con su respectivo cojinete, el cual se emplea para

MOVIMIENTO S EQUILIBRIO proporcionar equilibrio y movimiento.

LOS COJINETES

on piezas que permiten asegurar los ejes sin quitarle movilidad. El kit cuenta con con dos tipos de cojinetes. cojinetes.

LOS BLOQUES

S

son elementos de conexión que permiten proporcionar cambios de dirección en la estructura del prototipo robótico. Generalmente, permiten encajar las vigas en diferentes posiciones por medio de los conectores. El Kit EV3 cuenta con bloques de diferentes formas y tamaños, ideal para construir estructuras complejas.

GRAVEDAD

 ARMAZÓN l kit cuenta con dos tipos de armazón, los cuales son piezas

E

sólidas que brindan soporte soporte a los componentes componentes electrónicos electrónicos y equilibrio equilibr io a la estructura del prototipo robótico.

LOS PANELES

S

FUERZA

on piezas que generalmente se emplean para decorar un prototipo robótico construido. El kit cuenta con dos pares de paneles de diferente tamaño. Poseen una forma muy similar al

ala de un ave, por lo cual es muy útil para construir robots con estructuras basadas en animales.

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BATERÍA RECARGABLE

L

a batería recargable EV3 de litio está diseñada para ser usada con el ladrillo inteligente Ev3. Proporciona un mayor tiempo de duración que las pilas pi las AA y puede ser cargada sin ser extraída del prototipo que se esté construyendo. El tiempo de carga es de aproximadamente 4 horas. Para recargar las baterías se necesita el cargador DC 8887, el cual también se utiliza para recargar las baterías NXT.. Este cargador se vende de manera independiente. NXT indep endiente.

CABLES CONECTORES

E

l kit cuenta con un grupo de cables conectores de tres tamaños diferentes para realizar la conexión de los sensores y actuadores actua dores con el ladrillo inteligente EV3.

CARGADOR DE BATERÍA

E

ste adaptador DC permite recargar la batería recargable LEGO 8878. Así mismo, tiene compatibilidad con las baterías recargables de Lego MINDSTORMS NXT y Lego MINDSTORMS

EV3. Características Característ icas técnicas: - Entrada: de 100-240VAC – 50Hz/60Hz - Salida: 10VDC – 7W

 ACTUADORES  ACTU ADORES

S

on los encargados de dar movimiento y activar aquellas acciones que sean determinadas desde su programación, procesándolas en su unidad de control (ladrillo programable). También pueden ser activados por los datos captados por los sensores. Los servomotores se conectan en los puertos de salida (A-B-C-D). El kit cuenta con tres servomotores (2 grandes y uno mediano) D

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C

B

 A

 

EV3 ENERGÍA   CIENCIA MOTORES EV3 Motor grande El Motor grande es un motor "inteligente" potente. Tiene un Sensor de rotación incorporado con resolución de 1 grado para un control preciso. El Motor grande se ha optimizado para ser la base motriz de sus robots. Al utilizar el bloque de programación Mover la dirección  o Mover tanque  en el Software de EV3, los Motores grandes coordinarán la acción simultáneamente.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO Motor mediano El Motor mediano también incluye un Sensor de rotación incorporado incorporad o (con resolución de 1 grado), pero es más pequeño y más liviano que el Motor grande. Esto significa que puede responder más rápidamente que el Motor grande. El Motor mediano puede programarse para encenderse o apagarse, controlar su nivel de energía o para funcionar durante una cantidad de tiempo o de rotaciones especificada.

Compare losgrande dos motores: El Motor funciona a 160–170 rpm, con un torque de rotación de 20 Ncm y un torque de rotor bloqueado de 40 Ncm (más lento, pero más potente). El Motor mediano funciona a 240–250 rpm, con un torque de rotación de 8 Ncm y un torque de rotor bloqueado de 12 Ncm (más rápido, pero menos potente). Ambos motores admiten Identificación automática. Para obtener más información acerca del uso del Motor de rotación en la programación, consulte Uso del Sensor de rotación del motor en la Ayuda del Software de EV3. Ÿ

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GRAVEDAD

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L

SENSORES os sensores son capaces de identificar acciones en el entorno del robot, siendo éstas capturadas como datos para su procesamiento y posteriormente condicionar condicio nar la respuesta del robot según lo detectado. Los sensores se conectan en los puertos de entrada (1 - 4) del ladrillo programable Ev3. El kit cuenta con cinco sensores diferentes. 1

2

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FUERZA 13

 

SENSOR DE COLOR

E

l Sensor de color es un sensor digital que puede detectar el color o la intensidad de la luz que ingresa por la pequeña ventana de la cara del sensor. Este Este sensor puede utilizarse util izarse en tres modos diferentes: Modo color colo r, Modo intensidad de la luz reflejada y Modo intensidad de la luz ambiental ambiental.. En Modo color , el sensor de color reconoce siete colores: negro, azul, verde, amarillo, rojo, blanco y marrón, además de sin color . Esta capacidad de diferenciar los colores significa que su robot puede estar programado programa do para clasificar pelotas o bloques de colores a medida que los detecta o para detenerse cuando detecta el color rojo. En Modo intensidad de la luz reflejada, el sensor de color mide la intensidad de la luz que se refleja desde una lámpara emisora de luz color roja. El sensor utiliza una escala de 0 (muy oscuro) a 100 (muy luminoso). Esto significa que su robot puede estar programado para moverse sobre una superficie blanca hasta detectar una línea negra o para interpretar una un a tarjeta de identificación identificac ión con código de d e color. color. En Modo intensidad de la luz ambiental , el sensor de color mide la intensidad de la luz que ingresa en la ventana desde su entorno, como la luz del sol o el haz de una linterna. El sensor utiliza una escala de 0 (muy oscuro) a 100 (muy luminoso). Esto significa que suorobot puede estar programado para emitir una alarma al salir el sol por la mañana para detenerse si las luces se apagan. La razón de muestreo del Sensor de color es 1 kHz/seg. En Modo intensidad de la luz reflejada, el sensor debe sostenerse en un ángulo recto, cerca de la superficie que examina, pero sin tocarla. Para obtener más información, consulte Uso del Sensor de Color  en  en la Ayuda del Software de EV3.

GIROSENSOR l Girosensor es un sensor digital que detecta el movimiento de rotación en un eje simple. Si rota el Girosensor en la dirección que

E

indican las flechas fle chas que se encuentran en la caja del sensor, éste puede detectar la razón de rotación en grados por segundo el sensor puede medir una razón de giro máxima de 440 grados por segundo. Entonces, puede utilizar la razón de rotación para detectar, por ejemplo, si gira una parte del robot o si el robot se cae. Además, el Girosensor Girosenso r registra el ángulo de rotación total en grados. Puede utilizar este ángulo de rotación para detectar, por ejemplo, cuánto ha girado su robot. Esta función le permite programar giros (sobre (so bre el eje que está midiendo el Girosensor) con una exactitud de +/- 3 grados en un giro de 90 grados. Nota: El sensor debe estar totalmente quieto mientras se conecta al Bloque EV3. Si el Girosensor está conectado a un robot, el robot debe mantenerse quieto en su posición inicial mientras se conecta al Bloque EV3.

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N B

 

EV3 ENERGÍA   CIENCIA E

SENSOR TÁCTIL l Sensor táctil es un sensor analógico que puede detectar el momento en el que se presiona y se lanza el botón rojo del sensor.

Esto significa que el Sensor táctil puede programarse para actuar según tres condiciones: condiciones : presionado, lanzado o en contacto (tanto presionado como lanzado).

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

Con la información del Sensor táctil, se puede programar un robot para ver el mundo como lo haría una persona no vidente, vi dente, es decir, decir, extendiendo un brazo y respondiendo cuando toca algo (presionado). (presionado ). Puede construir un robot con un Sensor táctil presionado contra la superficie. superfici e. Luego, puede programar el robot para que responda (se detenga) cuando esté a punto de pasar el borde de la mesa (cuando el sensor se lanza). Un robot de pelea puede programarse para continuar empujando empujand o hacia adelante en dirección a su oponente opone nte hasta que éste se retire. Ese par de acciones, presionado y lanzado, constituyen el estado En contacto.

Para obtener más información, consulte Uso del Sensor táctil   en la  Ayuda del Software de EV3.

GRAVEDAD

SENSOR UL ULTRASÓNICO TRASÓNICO

E

l Sensor ultrasónico es un sensor digital que puede medir la distancia a un objeto que se encuentra frente a él. Para hacerlo, envía ondas de sonido de alta frecuencia y mide cuánto tarda el sonido en reflejarse de vuelta al sensor. La frecuencia de sonido es demasiado alta para el oído humano. La distancia a un objeto puede medirse en pulgadas o centímetros. Esto le permite programar su robot para que se detenga a una distancia determinada de una pared. Al utilizar unidades en centímetros, la distancia detectable es entre 3 y 250 centímetros (con una exactitud de +/- 1 centímetro). Al utilizar unidades en pulgadas, la distancia detectable es entre 1 y 99 pulgadas (con una exactitud de +/- 0,394 pulgadas). Un valor de 255 centímetros o 100 pulgadas significa que el sensor no puede detectar ningún objeto frente a él. Una luz que permanece encendida alrededor de los ojos del sensor indica i ndica que el sensor está en Modo medida. Una luz que parpadea indica que está en Modo presencia. En Modo presencia, el sensor puede detectar otro sensor ultrasónico que funciona cerca. Al escuchar en busca de una presencia, el sensor detecta señales de sonido pero no las envía.

FUERZA

El Sensor ultrasónico puede ayudar a sus robots a esquivar muebles, seguir un objetivo móvil, detectar un intruso en la sala o emitir un sonido "ping" con volumen o frecuencia frecuenci a en aumento a medida que un objeto se acerca al sensor. sensor.

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SENSOR DE SONIDO

E

l sensor de sonido puede realizar varias varias funciones. Desde la medición de simples niveles de sonido hasta el reconocimiento de tonos pasando por el reconocimiento de patrones diferenciando entre, por ejemplo, una o dos palmadas o si un comando se lo indican una o varias personas a la vez. También es capaz de reconocer patrones de sonido e identificar diferencias de tono. Este sensor lee el sonido ambiental y regresa una medida de 0 a 100%. Se puede configurar para que lea Decibeles (dB) o Decibeles Ajustados (dBA). En términos muy simples los decibeles ajustados (frecuencias entre 3 y 6 kHz) solo incluye sonidos que el oído humano puede escuchar, al contrario de los decibeles normales que podría incluir frecuencias que no podemos escuchar pero que el sensor de sonido capta. Los decibeles se miden con una escala logarítmica, pero el ladrillo Porcentaje Descripción muestra una escala porcentual (puede medir la presión del sonido por 4% - 5% Habitación en silencio encima de los 90 dB). A continuación, en el cuadro del lado derecho se 5% - 10% Personas hablando lejos muestran algunos valores referenciales. referenciales. Conversación ación normal Puede utilizar el sensor de sonido para hacer que el robot NXT 10% - 30% Convers reaccione a comandos de voz cuando escuche sonidos fuertes para 30% - 100% Personas gritando y música a alto volumen realizar un cambio de movimiento, sin embargo, también permite realizar cosas más avanzadas que incluyen un contador de aplausos incluso robots que pueden detectar la dirección del sonido usando dos o más sensores (calculando a cuál de los dos sensores le llega primero el sonido). Se debe tener en cuenta que los motores hacen ruido y pueden saturar al sensor, sensor, por lo que se recomienda que en el diseño de su prototipo coloque el sensor lo más alejado de los motores para evitar este inconveniente. inconveniente. A veces, si el sensor no está en modo dBA, el sensor de ultrasonido puede interferir interferir con el sensor de sonido así que es algo más a considerar con siderar..

LADRILLO PROGRAMABLE

E

l ladrillo programable EV3 es el elemento donde reside todo el control del prototipo. Básicamente Básicamente es un sistema inteligente (micro controlador), controlador), con puertos de entrada, de salida y memoria para almacenar programas. programa s. Se comunica con el computador a través través de un puerto USB o bluetooth.

Botones EV3 1

Encendido-Intro

2

Navegar-Arriba

3

Navegar-Izquierda

4

Navegar-Derecha

6

Navegar-Abajo

5

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Apagar-Regresar

 

EV3 ENERGÍA   CIENCIA Características del ladrillo Puertos de entrada Los puertos de entrada 1, 2, 3 y 4 se utilizan para conectar los sensores. Puerto para PC El Puerto Mini USB para PC que se encuentra junto al puerto D se utiliza para conectar el Bloque EV3 a un equipo.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

Puertos de salida Los puertos de salida A, B, C y D se utilizan para conectar los motores al Bloque EV3.

Parlante Todos los sonidos del Bloque EV3 salen a través del parlante; incluidos todos los efectos de sonido utilizados en la programación de sus robots.

Puerto anfitrión USB El Puerto anfitrión USB puede utilizarse para agregar un conector USB para establecer una conexión con una red inalámbrica, o para establecer una conexión de hasta cuatro Bloques EV3  juntos.

Especificaciones Técnicas

Puerto de tarjeta SD El Puerto de tarjeta SD permite aumentar la memoria disponible para su Bloque EV3. Basta incorporar una tarjeta SD máximo de 32 GB (no se incluye).

GRAVEDAD

Procesador ARM 9 con sistema operativo basado en Linux. 16 MB de memoria flash y 64 MB de memoria RAM para el almacenamiento. almacenamiento.

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Comunicación entre entre PC y ladrillo EV3 mediante cable USB o vía Bluetooth o WiFi. Cuenta con 6 botones de interfaz y presenta tres luminosidades que indican el estado del ladrillo EV3. 4 Puertos de entrada entrada para la adquisic adquisición ión de datos hasta 1000 muestras por segundo. 4 Puertos de salida para la ejecución de comandos. Altavoces de alta calidad. Pantalla de alta resolución 178x128 píxeles capaz de mostrar gráficos detallados y seguimientos de datos de los sensores. Es alimentado por 6 pilas AA o por la batería DC recargable recargable EV3 de litio. Interface de navegación amigable con pantalla de buena resolución. Permite configurar las muestras por segundo segun do de los experimentos de recolección de datos Permite la conexión en cadena de varios ladrillos ladril los EV3. Permite interactua interactuarr en tiempo real con más de un sensor o con más de un actuador al mismo tiempo Cuenta con interfaz desde la cual se puede programar y dar movimiento a los prototipos construídos. Realiza de forma automática la detección de los dispositivos dispo sitivos de entrada y de salida.

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FUERZA

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INTERFAZ DEL LADRILLO EV3

L

a interfaz gráfica gráfica del ladrillo EV3 cuenta con 4 menús generales, a las que puede acceder utilizando los botones de navegación izquierda izquierda y derecha del ladrillo EV3. A continuación, se detalla cada uno de los menús:

1. Ejecutar reciente

A

l encender el ladrillo EV3 aparecerá por defecto esta pantalla, la cual inicialmente estará en blanco hasta el momento en que se descarguen y ejecuten programas. Esta pantalla se encarga de mostrar todos los programas que han sido ejecutados recientemente, lo cual facilita el acceso a los programas deseados.

2. Navegación de archivos ste menú proporciona acceso a todos los archivos del ladrillo EV3, incluyendo los datos contenidos en la tarjeta SD insertada en el ladrillo ladrill o EV3. Así mismo, se muestran las carpetas “BrkProg_SAVE” y “BrkDL_SAVE”, las cuales almacenan las aplicaciones de registro de datos del ladrillo EV3. La organización de los archivos se realiza en base a Carpetas. En este menú, se cuenta con la posibilidad de mover o eliminar archivos de las diferentes carpetas disponi disponibles. bles.

E

3. Aplicaciones del Bloque EV3 ste menú lista las aplicaciones con las que cuenta el ladrillo EV3. Así mismo se visualizarán aquellas aplicaciones creadas y descargadas por el usuario utilizando el software EV3. A continuación se detallan las aplicaciones predeterminadas con las que cuenta el ladrillo EV3:

E

a) Vista de Puerto

a

l acceder a esta aplicación se podrá visualizar qué motores y sensores están conectados al ladrillo EV3. Los botones de navegación permiten desplazarse entre los puertos ocupados. Al seleccionar un puerto ocupado, se mostrarán los datos recopilados por el sensor o el estado actual del motor. Al presionar el botón de Encendido del ladrillo EV3 se podrán ver o modificar los ajustes predeterminados del sensor o motor conectado.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 18

 

b) Control de Motor

E

sta aplicación permite controlar el sentido de rotación del motor conectado al ladrillo EV3, para lo cual cuenta con dos estados. El primer estado permite controlar los motores de los puertos A y D. Botones de navegación derecha e izquierda para controlar el sentido del motor del puerto D y los botones de navegación naveg ación arriba y abajo para el motor del puerto A. En el segundo se

MOVIMIENTO E EQUILIBRIO controlan motores decontrolar los puertos B y C. del Botones derecha e los izquierda para el sentido motorde delnavegación puerto C y los botones de navegación arriba arri ba y abajo para el motor del puerto B.

c) IR Control

sta aplicación permite controlar el sentido de rotación de los motores conectado conectado al ladrillo EV3 utilizando la Baliza Infrarr Infrarroja oja   como control remoto y el sensor de Infrarrojo como receptor, el cual debe estar conectado al Puerto 4 del 4 del ladrillo EV3. La L a aplicación cuenta con dos modos. En el primero, se emplean los canales de la Baliza Infrarroja. Al seleccionar el Canal 1  1  se controlan los motores conectados a los puertos B y puertos C. Al seleccionar el Canal 2 se controlan motores conectados a los A y D. En el segundo modo, los se emplea el Canal 3 para 3 para los puertos B y C, y el Canal 4 para los puertos A y D, El botón de encendido del ladrillo EV3 permite alternar entre entre un modo y otro.

d) Brick Program

E

GRAVEDAD

l ladrillo EV3 cuenta con una aplicación aplicaci ón de programación que le permite crear programas para dar movimiento a los prototipos construidos. A continuación se detallarán los aspectos más importantes de esta aplicació aplicación. n.

Pantalla inicial de la Aplicación

Al abrir la aplicación, por primera vez, se podrá observar un bloque de inicio y un bloque de Bucle, los cuales están conectados por una línea de secuencia. Adicionalmente se cuenta con una línea punteada vertical entre los bloques, la cual indica dónde se puede agregar un nuevo bloque de programación. En el lado izquierdo de la pantalla del programa se puede apreciar dos opciones. La primera permite abrir un programa que haya sido guardado previamente en la memoria del ladrillo EV3. La segunda permite guardar el programa actual, al seleccionar esta opción se deberá especificar un nombre, el programa se guardará automáticamente en la carpeta

FUERZA

BrkProg_SAVE.

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Paleta de Bloques Para ingresar bloques se debe acceder a la Paleta de Bloques de la aplicación utilizando el botón de navegación Arriba del ladrillo EV3, la cual cuenta con 6 bloques de acción y 11 bloques de esperar. Para seleccionar los diferent diferentes es bloques se utiliza los botones de navegación del ladrillo EV3 y para agregarlo al programa se presiona el Botón de Encendido.. También se puede apreciar la opción Encendido para eliminar bloques, la cual está representada por bote de basura. Para eliminar un bloque del programa, primero debe seleccionarlo con los botones de navegación, luego acceder a la Paleta de programación, en ella ubicar la opción Eliminar situada en la esquina inferior izquierda izquierda de la paleta y presionar el Botón de Encendido sobre ella.

Agregar y modificar Bloques El bloque agregado aparecerá en lugar señalado por la línea punteada, si se desea modificar dicho bloque se debe presionar el  el  botón de encendido  encendido  sobre él y utilizar los botones de navegación Arriba y Abajo para Abajo  para realizar cambios. Para regresar al programa basta con volver a presionar el botón de encendido o el botón Atrás del ladrillo Ev3. Para ejecutar el programa creado se debe presionar el Botón ladrillo EV3 sobre el primer bloquede delEncendido programa del creado, el cual está ubicado al comienzo del programa, utilice el botón Izquierda  Izquierda  para ubicarlo.

e) Brick Datalog

E

sta es una aplicación de registro de datos que permite realizar experimentos, su pantalla principal muestra un área de gráficos a la izquierda y una pequeña leyenda a la derecha. En caso de contar con un motor o sensor conectado al ladrillo ladrill o EV3, el gráfico mostrará las lecturas correspondientes. correspondientes . Los números que figuran en la leyenda indican los datos correspondientes a la lectura real, la duración, lectura más alta, lectura más baja y lectura promedio.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 20

 

Antes de iniciar un experimento, se debe hacer la configuración respectiva. Ubicar y seleccionar el botón Ajuste de Registro de Datos ubicado Datos  ubicado en la esquina inferior inferio r derecha que tiene la forma de una llave inglesa. A continuación se podrá observar una pequeña ventana donde se podrá elegir la razón de muestra (cantidad muestra (cantidad de muestras a captar por segundo) y el sensor que se utilizará para desarrollar el experimento. Al elegir la opción  opción  “Sensor Setup”  Setup”  aparecerá una lista con los

MOVIMIENTO EQUILIBRIO sensores disponibles. El sensor elegido puede ser configurado utilizando los botones de navegación. Al presionar el botón de Encendido se regresará a la ventana de ajustes.

Una vez realizado todos los ajustes se presiona el botón de verificación verificació n para regresar a la pantalla principal del experimento. experimento .

Para iniciar el experimento se selecciona y presiona el botón Registro ubicado Registro  ubicado al lado izquierdo del botón Ajuste de Registro de Datos.  Datos.  De esta forma se podrá observar un gráfico que muestra los datos tomados en tiempo real por el sensor. Para detener un experimento se presiona el botón de Encendido del ladrillo EV3. A continuación se deberá especificar un nombre, el experimento se guardará en la carpeta BrkProg_SAVE.

4. Ajustes

GRAVEDAD

Este menú permite ver y modificar los ajustes predeterminados del ladrillo Ev3.

Volume

Permite cambiar la intensidad de los sonidos generados por el bloque EV3 en un rango que va desde 0% hasta 100%.

Sleep

Permite modificar modificar el tiempo en inactividad después del cual el ladrillo EV3 entrará entrará en Modo de Suspensión. El El rango de modificación va desde 0 hasta los 2 minutos.

Bluetooth Permite configurar el dispositivo Bluetooth del ladrillo EV3 para realizar diversos ajustes y modificaciones. Al elegir esta opción se cuenta con 4 opciones: La opción Connections permite identificar los dispositivos Bluetooth y conectarse con ellos. Al seleccionar esta opción, se muestra la ventana “Favorites” “Favorites”,, donde se lista los dispositivos en los que confía y realizar la conexión sin necesidad de claves. Al seleccionar seleccionar“Search” “Search”  se mostrarán todos los disponibles, aquellos en los que confía estarán resaltados con un pequeño asterisco. Cuando se trate de conectarse con un nuevo dispositivo se debe ingresar una contraseña, la cual debe ser verificada por el dispositivo con el cual se está realizando la conexión.

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La opción Visibility permite que otros dispositivos puedan descubrir al ladrillo EV3 y establecer una conexión con él. La opción Bluetooth Bluetooth permite  permite activar y desactivar el dispositivo del ladrillo  permite EV3. La opción Bluetooth iPhone/iPad/iPod  iPhone/iPad/iPod al ladrillo EV3 conectarse a dispositivos Apple iOS como iPhones, iPads y Ipods a través de una conexión Bluetooth.

WiFi Permite configurar la comunicación WiFi del ladrillo EV3 y conectarlo a una red inalámbrica. Al elegir esta opción se mostrará una ventana donde podrá ver el estado de la conexión WiFi. Al seleccionar seleccionar la pestaña pestaña Connections Connections se podrá visualizar visualizar todas las redes WiFi disponibles, luego de seleccionar una red y conectarse aparecerá un indicador sobre la pestaña WiFi. WiF i.

Brick Info Permite acceder a las especificaciones técnicas del ladrillo EV3, tal como la versión del hardware y del software, así como la cantidad de memoria disponible.

PROGRAMACIÓN EN LADRILLO EV3

T

al como se mencionó anteriormente, el ladrillo EV3 cuenta con una aplicación que permite crear programas para dar movimiento a los prototipos construidos con el kit EV3. En esta sección se mostrará algunos ejemplos de programas con su respectiva explicación.

Ejemplo 1

Este primer programa permite probar el estado del sensor de color, el cual deberá estar conectado al “puerto 3” del 3” del ladrillo EV3. El programa emplea el sensor de color en “Modo intensidad de luz reflejada”, reflejada”, y espera a que intensidad sea mayor a 50, lo cual hace que se cumpla la condición de espera y finalice el programa. El programa se puede modificar al usar el sensor de color en “Modo Color”, Color”, y establecer como la condició condición n de espera la detección de un color en específico para que finalice el programa programa..

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 22

 

Ejemplo 2 Este primer programa permite probar el estado del sensor de infrarrojo, el cual deberá estar conectado al “puerto al  “puerto 4” del ladrillo Ev3. En este programa, la condición de espera es que la proximidad proximida d al sensor de infrarr infrarrojo ojo sea menor a 50 para finalizar el programa. Se puede probar con diferentes distancias para modificar el programa.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO Ejemplo 3

Este programa emplea un motor grande que deberá estar conectado al “puerto D” D”.. El programa activa el motor en sentido horario durante un periodo de tiempo de 2 segundos y luego lo desactiva. Este ejemplo es apto para prototipos robóticos que puedan desplazarse con un solo motor, motor, en caso de que cuente con dos motores grandes, será necesario reemplazar los bloques de un solo motor del programa anterior por el bloque de dos motores grandes, así mismo, se deberá especificar los puertos a los cuales están conectados.

Ejemplo 4

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Este programa emplea un motor mediano, el cual deberá estar conectado al “pue al “puerto rto A”. A”.

Al igual que en el ejemplo ejemp lo anterior, este programa activa el motor en sentido senti do horario durante un periodo perio do de tiempo de 2 segundos y luego lo desactiva. Al combinar los diferentes ejemplos ejempl os que se han mostrado anteriormente se puede realizar programas para prototipos robóticos que cuenten con más de dos motores y diferentes sensores.

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SOFTWARE EDUCA SOFTWARE EDUCATIVO TIVO LEGO MINDSTORMS® EDUCATION LEGO® Education y Nacional Instruments han desarrollado conjuntamente el software LEGO MINDSTORMS® Education EV3. El software cuenta con una interfaz intuitiva de arrastrar - soltar   y un entorno de programación gráfico que lo hace lo suficientemente fácil, para un principiante como potente para un experto. El Software permite que estudiantes estudi antes y docentes accedan, de una manera fácil y sencilla, sencill a, a los comandos de programación requeridos requeri dos para automatizar sus prototipos. Esta facilidad se debe al lenguaje iconográfico icono gráfico el cual ofrece una amplia colección de más de 40 bloques de programación en un entorno de programación visual. Ÿ

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Es compatible con sistemas operativos Mac OS X, Windows XP/Vista/7/8 XP/Vista/7/8.. Cuenta con distintos niveles de programación distribuyendo los bloques en distintos grupos para su fácil localización.

El software de MINDSTORMS EV3 es una versión del software softwa re profesional de programación gráfica National Intruments LabVIEW utilizado LabVIEW utilizado por científicos e ingenieros en el mundo para diseñar, controlar y probar productos y sistemas los reproductores de bolsas de aire para como vehículos vehículos, , entre otros. de MP3 y DVD, teléfonos móviles y dispositivos de seguridad Al iniciar el Software de EV3, ingresará automáticamente automáti camente al Vestíbulo. Vestíbulo. Esta ventana permite ingresar a toda la información contenida en el software.

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EV3 ENERGÍA   CIENCIA 24

 

En el Vestíbulo encontrará las opciones y los recursos siguientes: 1. Pestaña Vestíbulo Vestíbulo:: Este botón permite regresar al Vestíbulo en cualquier momento. momento . 2. Descripción general de la actividad: esta área permite acceso a todos los recursos didácticos del software. En la ventana de navegación del lado izquierdo izqui erdo muestra 5 campos

MOVIMIENTO EQUILIBRIO Set de Expansión

Este campo cuenta con dos opciones. La primera “Instrucciones de Modelo” permite acceso a seis prototipos robóticos robóticos diseñados con el Set Principal y el Set de Expansión EV3, cada construcción cuenta con un video demostrativo, su guía de construcción y el programa correspondiente. La segunda “LEGO@ Estudio Elemental” permite permi te acceder al inventario completo del Set de Expansión EV3.

Set Principal

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Este campo permite acceso a cuatro prototipos robóticos diseñados con el Set Principal EV3, cada construcción construcció n cuenta con un video demostrativo, su guía de construcción y el programa correspondiente.

FUERZA

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Inicio Rápido Este campo permite acceso a una “Guía de uso”, la cual proporciona información adicional sobre el uso del Kit EV3, así mismo, cuenta con 5 videos interactivos sobre la programación, descripción general de la programación, registro de datos, descripción descripci ón general del registro de datos, editor de contenidos y editor de contenidos versión profesor. Cada uno de estos videos proporciona información informaci ón muy útil para usuarios que por primera vez utilizan el software EV3.

Archivo Este campo permite crear un nuevo proyecto o un nuevo experimento, así mismo, mism o, permite abrir un proyecto guardado o abierto recientemente.

Robot Educador Este campo está enfocado en el “Robot Educador Educador””, el cual es un prototipo básico que permite realizar gran diversidad de tareas. Las diferentes opciones permiten acceso a una gran variedad de programas y guías de construcción construcci ón que permiten modificar la estructura del robot, agregando motores y sensores adicionales. Por otro lado, la versión para profesores cuenta con tres documentos adicionales adiciona les sobre el Robot Educador. Educador.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 26

 

MOVIMIENTO EQUILIBRIO 3. Ver: este primer botón ubicado en la esquina inferior izquierda, permite retornar a la pantalla principal del software.

4. Buscar: Este botón permite realizar una búsqueda a través de todos los proyectos con los que dispone el software

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5. www.LEGO education.com/MINDSTOR MS: Este botón permite acceso a la página oficial de LEGO donde se podrá encontrar información informació n de ayuda sobre el kit EV3 y mucho más.

Para programar un robot es necesario crear un nuevo proyecto, lo que se puede realizar de tres formas. La Programación primera es desde la barra de menú de la pantalla del software. La segunda a través del ícono, en forma de una cruz blanca, blanca , ubicado en la barra de tarea. La tercera a través del campo Archivo ubicado ubi cado en la ventana de navegación de la parte central de la pantalla del software.

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Cuando se crea un nuevo proyecto, automáticamente, se crea un nuevo programa, el cual forma parte del proyecto. Un proyecto puede contener tantos programas como sean necesarios. necesario s. A continuación se muestra el entorno de programación del software EV3:

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ENTORNO DE PROGRAMACIÓN Sin un programa, el robot es solo una estatua. Puede Pued e ser una estatua genial, pero sigue siendo una estatua. Al programar un robot, le proporciona capacidades que le permiten: moverse, seguir líneas, esquivar objetos, realizar cálculos matemáticos y mucho más. El Software de EV3 tiene un formato intuitivo basado en gráficos que los usuarios de 10 a 100 años de edad pueden aprender a usar rápidamen rápidamente te y con éxito. El Entorno de programación de EV3 consta de las siguientes áreas principales: principa les:  

1. Área de documento de programación: diseñe su programa aquí .

   

2. Paletas de programación programación:: busque los bloques de construcción para su programa aquí. 3. Página de Hardware: estable establezca zca y administre su comunicación con el Bloque EV3 aquí y vea qué sensores y motores están conectados y dónde están conectados. Aquí también descarga los programas al Bloque EV3.

 

4. Editor de contenidos: un cuaderno de ejercicios digital integrado al software. Vea instruccio instrucciones nes o documente su proyecto mediante texto, imágenes y videos.

 

5. Barra de herramientas de programación programación:: busque aquí las herramientas básicas para trabajar con su programa. Para obtener más información informaci ón acerca de estas herramientas, consulte la Ayuda del Software de EV3.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 28

 

DETECCIÓN DE DISPOSITIVOS La “Página de Hardwar Hardware” e” ubicada en la parte inferior derecha de la pantalla de programación del software EV3 tiene tres vistas.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

Información del Bloque EV3 El software de MINDSTORMS EV3 es capaz de detectar de forma automática el ladrillo inteligente EV3, cuando éste es conectado a la PC y muestra sus características (Nombre, Batería, etc.)

Vista de Puerto Así mismo, se detecta y muestra de forma automática los actuadores y sensores conectados al ladrillo inteligente intelige nte EV3. Los datos recopilados en tiempo real por los sensores, el estado de los actuadores, así como el puerto en el cual están conectados son mostrados en la misma vista. vi sta.

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Bloques EV3 Disponibles Esta vista detalla los ladrillos EV3 disponibles para establecer una posible conexión mediante WiFi, Bluetooth o USB.

FUERZA

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BLOQUES DE PROGRAMACIÓN Los bloques de programación se ubican en la parte inferior del entorno de programación y se agrupan en 6 categorías:

1. Acción

Los primeros cuatro bloques permiten activar los motores grandes y el motor mediano. La duración se puede especificar en segundos, grados o rotaciones. Así mismo, se puede especificar la potencia y el sentido de giro. El quinto bloque permite mostrar textos en la pantalla del ladrillo EV3, especificando en qué lugar se mostrará dicho texto. También se puede mostrar gráficos, la memoria del ladrillo EV3 cuenta con una gran cantidad de gráficos predeterminados, aunque se puede agregar imágenes propias descargando en la memoria libre. El sexto bloque permite emitir sonidos, al igual que en el caso anterior el ladrillo EV3 cuenta con una gran gama de sonidos interactivos disponibles, disponib les, así mismo, se puede descargar sonidos propios en la memoria. El séptimo bloque permite modificar la luz del ladrillo EV3 entre los tres disponibles: rojo, anaranjado y verde.

2. Control de Flujo

El primer bloque es el que permite ejecutar una secuencia de programación, por lo cual siempre debe de estar ubicado al principio de una cadena de bloques. El segundo bloque establece una condición de espera, la cual se puede establecer como un tiempo determinado, por reacción de algunos alguno s de los sensores, por mensaje Bluetooth, temporizador temporizado r, etc. El tercer bloque permite repetir una cadena de bloques, ya sea de forma indeterminada o un número de veces especificado, así mismo, guarda, como dato numérico, la cantidad de veces que se ha repetido la cadena de bloques contenid contenida. a.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 30

 

El cuarto bloque es un seleccionador dependiendo del dato dato de entrada puede realizarse realizarse alguna acción en específico, puede ser un valor lógico, ló gico, un dato numérico, un texto, un mensaje, etc. El quinto bloque es una interrupción interrupción que permite salir del bucle en el cual está contenido. contenido.

3. Sensor

MOVIMIENTO EQUILIBRIO Esta categoría de bloques permite tomar datos de los diferentes dispositivos dispo sitivos del kit EV3. El primer bloque registr registraa cuál de los botones del ladrillo EV3 está siendo presionado.

Los tres bloques siguientes permiten registrar datos a través de los sensores de color, giro-sensor e infrarrojo respectivamente. El quinto bloque permite registrar la cantidad de grados girados por el motor por medio de su respectivo encoder enco der.. El sexto bloque corresponde al sensor sens or de temperatura. El séptimo corresponde a un temporizador, ladrillo EV3 cuenta con ocho temporizadores, los cuales pueden ser utilizados y reseteados en cualquierelmomento de la programación. Los bloques restantes corresponde al sensor de tacto, sensor ultrasónico, el medidor de energía del ladrillo ladrill o EV3 y el sensor de sonido.

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4. Operaciones con Datos

El primer bloque permite crear una variable, la cual puede ser del tipo numérica, textual, lógica, secuencia numérica o secuencia lógica. El valor de estas variables puede variar a lo largo del programa programa.. El segundo bloque crea una constante, a diferencia del anterior su valor no puede pu ede ser modificado. modificado . El tercer bloque permite realizar operaciones con datos del tipo secuencia numérica o lógica. El cuarto bloque se utiliza para operaciones lógicas. El quinto bloque para operaciones numéricas.

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El sexto bloque permite redondear datos datos del tipo numérico. El séptimo bloque permite comparar comparar dos datos y genera como salida un dato del tipo lógico. El octavo bloque permite verificar si un valor numérico se encuentra dentro de un rango especificado y genera como salida un dato lógico. El noveno bloque permite combinar cadenas de texto con variable y constantes, y crear una sola cadena de texto. El último bloque permite generar un dato numérico aleatorio ale atorio dentro de un rango especificad especificado. o.

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5. Avanzado

El primer bloque permite acceder a los archivos del ladrillo EV3 especificando su nombre. El segundo bloque permite configurar los parámetros de un registro datos como la razón de cambio, la velocidad angular, etc. El tercer bloque permite enviar mensajes, lo cual permite la comunicación entre diferentes programas. El cuarto bloque permite activar o desactivar el Bluetooth del ladrillo EV3. El quinto bloque permite configurar configurar el tiempo de suspensión suspensión del ladrillo EV3. El sexto bloque permite permite adquirir los lo s valores registrados por los sensores pero sin procesar proc esar.. El séptimo bloque bloqu e permite activar los motores hasta que consigan girar cierta cier ta cantidad de grados. El octavo bloque permite invertir el sentido de giro de los motores. El último bloque permite detener el programa. programa.

6. Mis Bloques

Esta categoría permite crear bloques propios, los cuales pueden tener los datos de entrada o de salida que el usuario decida. Al hacer doble click sobre estos estos bloques, el software nos trasladará trasladará a un nuevo programa programa donde se mostrará la secuencia de bloques que este contiene. En caso de contar con una programación muy extensa y complicada, estos bloques pueden simplificar simplifi car y ayudar a entender de una forma más rápida la programación. programación . A continuación, se muestran algunos ejemplos de programación que emplean bloques de diferentes categorías:

Ejemplo 1

Este programa es adecuado para prototipos robóticos que emplean dos motores grandes para desplazarse. El bloque de acción empleado permite controlar la dirección del desplazamiento desplazamiento del robot.  Al ejecutar el programa se activan, de forma simultánea y con una potencia de 50, los motores grandes conectados a los puertos B y C, la dirección especificada indica que el robot avanzará en forma recta, el siguiente bloque condiciona que este movimiento dure un periodo de tiempo de 10 segundos.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 32

 

Una vez transcurrido dicho tiempo, la dirección del robot se cambiará en sentido horario, este cambio se mantendrá hasta que los motores hayan realizado 20 rotaciones, tal como se especifica en el bloque empleado. El último bloque del programa desactiva ambos motores deteniendo detenien do al robot y finalizando el programa.

Ejemplo 2

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

Este programa comienza reiniciando el encoder del motor conectado al puerto A, para luego entrar en un bucle de repetición, el cual debe deb e recibir un dato lógico verdadero para finalizar finali zar.. El programa dentro del bucle realiza una medición con el sensor ultrasónico y verifica que la distancia registrada sea menor a 15cm. El resultado de esta comparación será la condición de salida del bucle de repetición. A continuación, los motores grandes de los puertos B y C se activan durante 10 segundos con una potencia de 50 y mantenien manteniendo do una dirección recta. recta.

Transcurrido el tiempo, la dirección se cambia en sentido horario hasta que se cumplan 20 rotaciones para luego desactivar ambos motores. Llegado a este punto, se verifica que el resultado de la comparación, realizada anteriormente. anterior mente. En caso de ser verdadera se sale del bucle y el programa finaliza; en caso contrario se vuelve a repetir todo el programa contenido dentro del bucle bucl e hasta que la condición se cumpla.

Ejemplo 3

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Este programa comienza creando una variable tipo numérica llamada “variable 1” y reinicia el encoder del motor conectado al puerto A. Luego se entra en un bucle, el cual debe recibir un valor lógico verdadero para finalizar.

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El programa contenido dentro del bucle comienza activando los lo s motores grandes conectados los puertos B y C, con una potencia de 50 y una dirección recta.

Esta acción se mantendrá hasta que el sensor ultrasónico detecte un objeto a una distancia inferior a 10cm. Cuando esto ocurra ocurra a la variable 1 se le añadirá añadirá una unidad. Seguidamente, Seguidamente, se cambiará cambiará la dirección en sentido horario hasta que se completen 20 rotaciones para luego desactivar los motores. Finalmente, se realiza la comparación del valor de la variable 1 con el número 10. Si ambos datos son iguales Finalmente, el bucle finalizará. En caso contrario se repetirá todo el programa contenido en el bucle.

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Guía

E

Robot Educador

l software incluye la Guía "Robot Educador", con la programación del entorno visual MINDSTORMS EV3, dispone de 48 tutoriales animados de distintos niveles de dificultad que resuelven retos o ejercicios para ayudar a los estudiantes y docentes a conocer, construir y programar un prototipo totalmente funcional.

Para la programación del Robot Educador no se requiere de una computadora, basta con el ladrillo programable EV3. Se puede crear muchos programas utilizando el submenú “Brick Program”. Program”. La programación programac ión hecha en el ladrillo sigue un fácil y sencillo orden de pasos como los siguientes siguientes:: Desde el menú Brick Program se accede a una colección de íconos que podremos incluso configurarlos; con los cuales crearemos nuestro programa. programa. Esta colección de íconos responde a cada uno de los dispositivos conectados en el ladrillo EV3.

Programa Terminado

Agregar Acción

Menú Brick Program

Seleccionar Acción

Este programa activa los motores conectados en los puertos B y C.

EV3 ENERGÍA   CIENCIA 34

 

Tutoriales Robot Educador:

L

os tutoriales del Robot Educador están divididos según el contenido que se trabajará. Se pueden encontrar tutoriales dirigidos a aprender a programar, crear experimentos de registro de datos y hasta tutoriales para utilizar las la s herramientas que trae el software (editor de imágenes y sonidos). sonido s). Veamos 2 ejemplos de los tutoriales que qu e contiene el software LEGO MINDSTORMS EV3

MOVIMIENTO EQUILIBRIO TUTORIAL 01:

ASPECTOS BASICOS – DETECTAR DET ECTAR UNA LÍNEA Este tutorial se ubica dentro de Aspectos básicos. Al abrirlo nos permitirá seguir una serie de pasos que incluyen la construcción del modelo que utilizaremos para reconocer con ayuda del sensor de color una línea negra ante la cual el robot se tendrá que detener, detener, siendo esto programado y configurado desde des de el mismo tutorial. Seleccionado el tutorial que deseamos daremos clic en Abrir para poder obtener la guía completa con la que se trabajará.

GRAVEDAD

Inclusive el tutorial nos ayuda a continuar con el tema, ya que en la última presentación podremos acceder a las ayudas respecto al contenido que se haya revisado. Así podremos investigar más sobre los bloques y la programac programación ión de ellos.

Una vez abierto el tutorial observaremos en el panel lateral derecho las presentaciones que tiene para poder trabajar; desde videos hasta guías rápidas de programas que tendremos que replicar para poder ver su funcionamiento.

FUERZA

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TUTORIAL 02: REGISTRO DE DA DATOS TOS – REGISTRO REGI STRO DE DA DATOS TOS AUTÓNOMO En el conjunto de tutoriales tutorial es de Registro de Datos se encuentran guías para utilizar el ladrillo lad rillo EV3 como un recolector de datos; de forma rápida podremos hacer una pequeña construcción que incluso será programada. Para ejecutar un experimento que recolecte información durante un período de tiempo. Toda la colección de tutoriales que contiene el software LEGO Mindstorms EV3 se presentan con esta misma interface. De forma interactiva podremos acceder al contenido dando doble clic al tutorial que vamos a abrir.

Cada enlace abre distintos contenidos mostrados en presentaciones. Cada presentación muestra algún tipo de información (videos – textos – sonidos - imágenes) esto hace que seguir el tutorial sea mucho más atractivo al trabajo que tengamos que qu e hacer. hacer.

Todos los tutoriales tutor iales presentan la posibilidad de replicar y crear nuestros programas o experimentos y luego nos da las instrucciones para descargar y ejecutar las órdenes en el ladrillo EV3.

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ODELOS MODELOS OBÓTICOS ROBÓTICOS 1

Robot Educador

2

El Robot educador es una valiosa herramienta para los estudiantes y profesores que desean aprender o enseñar a utilizar LEGO MINDSTORMS Education. El Robot educador es una guía de aprendizaje para el idioma de programación EV3 y el hardware incluido con el conjunto. Independientemente Independientemen te de la experiencia anterior en programación o construcción, la atrayente y motivadora herramienta de aprendizaje del Robot educador permitirá a quien la utilice construir, construir, programar y experimentar en poco tiempo

Brazo Robot La presencia de un

brazo robot en una planta automatizada es indispensable. automatizada Estás máquinas se encargan de transportar los productos de una estación a otra, agilizando el proceso de producción. Sus características características principales es el número de grados de libertad y el espacio de trabajo. La construcción de su estructura implica trabajar con un rango máximo y mínimo de ángulos de giro para cada una de las articulaciones.

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

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ROBÓTICA OBÓTICA     EDUCATIVA EDUCATIVA en n el AULA   UL

3 Faja Clasificadora En las plantas industriales,, los industriales procesos de selección permiten separar los productos en grupos en base a ciertas características, por ejemplo la forma, el tamaño, el color, etc. Este tipo de procesos agiliza la fase de producción. La programación implica el almacenamiento y procesamiento de datos y realizar la correspondiente

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ROBÓTICA OBÓTICA     EDUCATIVA EDUCATIVA en n el AULA   UL

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Puppy

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Los animales son criaturas con características sorprendentes. La estructura de su organismo es muy diferente a la de los seres humanos, sin embargo poseen sentidos los cuales les permite interactuar con el ambiente que los rodea, al igual que los seres humanos. Se toma como ejemplo a los perros, los cuales son animales que emplean em plean sus 4 patas para desplazarse y poseen sentidos más agudos que el hombre. La construcción de su estructura implica conseguir un equilibrio distribuido a lo largo de sus cuatro patas. La programación hace énfasis en el uso de sensores para responder a los estímulos que se le presente.

  Giroboy

MOVIMIENTO EQUILIBRIO

La capacidad del ser humano para mantener el equilibrio sobre sus dos piernas requiere el correcto posicionamiento posicionamient o de su centro de gravedad, proceso que ha ido aprendiendo desde su infancia. Uno de los objetivos de la ciencia es crear robot humanos capaces de caminar sobre sus dos pies, por lo tanto la programación programa ción hace énfasis en los sensores para conseguir mantener el equilibrio activando los motores en el momento y con la potencia adecuada.

GRAVEDAD FUERZA

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Podrá acceder a documentación y videos relacionados con el mantenimiento correctivo y preventivo de componentes electrónicos del kit EV3; y su respectivo software a través del siguiente link:

Ingrese aquí

Soporte y mantenimiento

 

SÍMBOLOS DE LA PATRIA CORO Somos libres, seámoslo siempre y antes niegue sus luces el Sol, que faltemos al voto solemne que la Patria al Eterno elevó.

Bandera

Himno Nacional del Perú

Escudo

DECLARACIÓN DEdeLOS DERECHOS El 10 de diciembre de UNIVERSAL 1948, la Asamblea General las Naciones Unidas aprobó HUMANOS y proclamó la Declaración Universal de Derechos Humanos, cuyos artículos figuran a continuación:

Artículo 1.

molestado a causa de su opinión, a buscar y recibir informaciones y opiniones, y sin limitar la Todos los seres humanos porque nacen libres e iguales en dignidad y derechos, teniendo como propagación de las fronteras, por cualquier medio de expresión. tienen la razón y conciencia, deben comportarse fraternalmente fraternalmente unos con otros. Artículo 20. Artículo 2. 1. Toda persona tiene derecho a la libertad de reunión y de asociación pacíficas. Toda persona tiene todos los derechos y libertades proclamados en esta Declaración, sin 2. Nadie podrá ser obligado a afiliarse a una asociación. distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de otra índole, origen El artículo 21. nacional o social, posición económica, nacimiento o cualquier otra condición. Además, no se hará 1. Toda persona tiene derecho a participar en el gobierno de su país, directamente o por medio de distinción alguna fundada en la condición política, jurídica o internacional del país o territorio de representanteslibrementeescogidos. cuya jurisdicción dependa una persona (...). 2. Toda persona tiene derecho a acceso, en condiciones de igualdad, a las funciones públicas de Artículo 3. su país. Toda persona tiene derecho a la vida, la libertad y la seguridad de su persona. 3. La voluntad del pueblo es la base de la autoridad del poder público; esto se expresará mediante El artículo 4. elecciones auténticas, que deben celebrarse periódicamente, por sufragio universal e igual y Nadie podrá ser sometido a esclavitud ni a servidumbre la esclavitud y la trata de esclavos están por voto secreto u otro procedimiento similar que garantice la libertad del voto. prohibidas en todas sus formas. Artículo 22. Artículo 5. Toda persona, como miembro de la sociedad, tiene derecho a la seguridad social, y obtener, Nadie podrá ser sometido a torturas ni a tratos o penas crueles, inhumanos o degradantes. mediante el esfuerzo nacional y la cooperación internacional, internacional, teniendo en cuenta la organización y El artículo 6. los recursos de cada Estado, la satisfacción de los derechos económicos, económicos, sociales y culturales, Toda persona tiene derecho en todas partes, el reconocimiento de su estatus legal. indispensables a su dignidad y al libre desarrollo de su personalidad. El artículo 7.

Artículo 23.

Todos son iguales ante la ley y tienen, sin distinción, derecho a igual protección de la ley. Todos 1. Toda persona tiene derecho al trabajo, a la libre elección de trabajo, a condiciones equitativas y tienen derecho a igual protección contra toda discriminación, en violación de esta Declaración y satisfactorias de que ya la protección contra el desempleo. contra toda provocación a tal discriminación. 2. Toda persona tiene derecho, sin discriminación alguna, a igual salario igual. Artículo 8. 3. Toda persona que trabaja tiene derecho a una remuneración equitativa y satisfactoria, lo que Toda persona tiene derecho a un recurso efectivo ante los tribunales nacionales competentes, competentes, que garantiza, así como la existencia de la familia, a la dignidad humana y que será completada, en la ampare contra actos que violen sus derechos fundamentales reconocidos por la constitución o caso necesario, por cualesquiera otros medios de protección social. por la ley. 4. Toda persona tiene el derecho a fundar sindicatos y a sindicarse para la defensa de sus El artículo 9. intereses. Nadie podrá ser sometido a detención arbitraria, detención o exilio. Artículo 24. Artículo 10. Toda persona tiene derecho a descansar y disfrutar del tiempo libre a una limitación razonable de Toda persona tiene derecho, en términos de absoluta igualdad a una audiencia justa y pública por la duración del trabajo y a vacaciones periódicas pagadas. un juez de un tribunal independiente e imparcial para determinar sus derechos y obligaciones o Artículo 25. para el examen de cualquier acusación contra ella en materia penal. 1. Toda persona tiene derecho a un nivel de vida adecuado que le asegure, así como a su familia, la Artículo 11. salud y el bienestar, y en particular el mantenimiento, vestido, vivienda, atención médica y los 1. Toda persona acusada de delito tiene derecho a asumir su inocencia mientras no se trate su servicios sociales necesarios, necesarios, tiene también el derecho a los seguros en caso de desempleo, culpabilidad, conforme a la ley y en juicio público en el que se le hayan asegurado todas las enfermedad, invalidez, viudez, vejez u otros casos de pérdida de sus medios de subsistencia garantías necesarias para su defensa. por circunstancias independientes de su voluntad. 2. Nadie será condenado por actos u omisiones que, al cometerse no fueron delictivos según el 2. La maternidad y la infancia tienen derecho a cuidados y asistencia especiales. especiales. Todos los niños, derecho nacional o internacional. Ni imponer una pena más grave que la aplicable en el nacidos dentro o fuera de ella, tienen derecho a igual protección social. momento de cometer el delito. Artículo 26. Artículo 12. 1. Toda persona tiene derecho a la educación. La educación debe ser gratuita, al menos en lo que Nadie será objeto de injerencias arbitrarias en su vida privada en su familia, en el domicilio o su respecta a la instrucción elemental y fundamental. La instrucción elemental será obligatoria. La correspondencia, ni de ataques a su honra o reputación. Toda persona tiene derecho a la instrucción técnica y profesional habrá de ser generalizada; el acceso a la educación superior protección de la ley contra tales injerencias o ataques. Artículo 13.

igual para todos, en por función de los 2. será La educación tendrá objeto elméritos pleno respectivos. desarrollo de la personalidad humana y el 1. Toda persona tiene derecho a circular libremente y elegir su residencia en el territorio de cada fortalecimiento del respeto de los derechos humanos y las libertades fundamentales; Estado. favorecerá la comprensión, la tolerancia y la amistad entre todas las naciones y todos los 2. Toda persona tiene derecho a salir de cualquier país, incluso del propio, y a regresar a su país. grupos étnicos y religiosos, y promoverá el desarrollo de las actividades de las Naciones Artículo 14. Unidas para mantener la paz. 1. En el caso de persecución, toda persona tiene derecho a buscar asilo, y a disfrutar de él, en 3. Los padres tendrán derecho preferente a escoger el tipo de educación que deben dar a sus cualquier país. hijos. 2. Este derecho no podrá ser invocado contra una demanda de verdad no por delitos comunes o Artículo 27. por actos opuestos a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. 1. Toda persona tiene derecho a tomar parte libremente en la vida cultural de la comunidad, a Artículo 15. gozar de las artes y a participar en el progreso científico y sus beneficios. 1. Toda persona tiene derecho a una nacionalidad. 2. Toda persona tiene derecho a la protección de los intereses morales y materiales que 2. A nadie se privará arbitrariamente de su nacionalidad ni del derecho a cambiar de nacionalidad. correspondan por las producciones de producciones científicas, literarias o artísticas de que Artículo 16. sea autora. 1. Hombres y mujeres de la edad núbil, tienen derecho, sin restricción alguna por motivos de raza, Artículo 28. nacionalidad o religión, a casarse y fundar una familia, y disfrutar de los mismos derechos en Toda persona tiene derecho a establecer un orden social e internacional en el que se hagan cuanto al matrimonio, durante el matrimonio y en caso de disolución del matrimonio. plenamente efectivos los derechos y libertades proclamados en esta Declaración. 2. Sólo a través del consentimiento libre y pleno de los cónyuges puede ser el contrato de El artículo 29. matrimonio. 1. Toda persona tiene deberes respecto a la comunidad (...). 3. La familia es el elemento natural y fundamental de la sociedad y tiene derecho a la protección de 2. En el ejercicio de sus derechos y disfrutar de sus libertades, toda persona estará solamente la sociedad y del Estado. sujeta a las limitaciones establecidas por la ley con el único fin de asegurar el reconocimiento y Artículo 17. el respeto a los derechos y libertades de los demás, y de satisfacer las justas exigencias de la 1. Toda persona tiene derecho a la propiedad, individual y colectivamente. moral, el orden público y del bienestar general en una sociedad democrática ellos mismos. 2. Nadie será privado arbitrariamente de su propiedad. El artículo 18.

3. Estos derechos y libertades no podrán en ningún caso, ser ejercidos en oposición a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Toda persona tiene derecho a la libertad de pensamiento, de conciencia y de religión; este derecho Artículo 30. comprende la libertad de cambiar de religión o de creencias y la libertad de manifestar su religión o Cualquier cosa de la presente Declaración podrá interpretarse en el sentido de que la ley confiere a su creencia individual o comunitariamente, en tanto públicas como en privado, por la enseñanza, un Estado, grupo o individuo para emprender actividades o realizar actos tendientes a la la práctica, el culto y la observación de los ritos. supresión de cualquiera de los derechos y libertades proclamados en esta Declaración. Artículo 19.

Toda persona tiene derecho a la libertad de opinión y de expresión, esto incluye el derecho a no ser