Actividades de robótica con el robot LEGO NXT ¿QUÉ HAY FUERA? OBJETIVOS: a. Usar la paleta completa de bloques. b. Analizar la función que cumple un bloque SENSOR dentro de un programa. c. Experimentar con las diferentes posibilidades de configuración del bloque SENSOR. d. Conocer las características de la transmisión de datos entre dos bloques de programación. e. Elaborar una actividad utilizando los bloques utilizados hasta ahora y que pueda ponerse en práctica en una clase de Tecnología. A. PALETA COMPLETA Y BLOQUE SENSOR A. 1. BLOQUE SENSOR DE SONIDO ACTIVIDADES: 1. Abre el NXT-G Edu. 2. Elabora el programa 21 de la guía de programación que se encuentra en la paleta completa del Robot Educator. 3. Escribe el seudo-código que se ha utilizado para realizar este programa. 4. ¿Qué encontráis novedoso en este programa? 5. Descargadlo en el robot y probad el programa. Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 1 Actividades de robótica con el robot LEGO NXT 6. Escribe cuál es el funcionamiento del robot con este programa. DATOS EN EL NXT-G Edu: 7. a. La mayoría de los bloques de programación pueden recibir o generar datos. Un bloque recibe datos de otro bloque a través de una entrada de datos. Un bloque genera datos hacia otro bloque a través de una salida de datos. b. Las entradas y salidas de datos se muestran, en los bloques, a través de ENCHUFES. Estos ENCHUFES se agrupan en los CONCENTRADORES de datos. c. Cuando se coloca un bloque, por ejemplo, el sensor de SONIDO en la VIGA DE SECUENCIA, aparece desplegado, por defecto, una parte del CONCENTRADOR. Clic en … Concentrador de datos Enchufes d. Haciendo clic en el punto donde indica la imagen de la izquierda se desplegará completamente el CONCENTRADOR mostrando todas las entradas y salidas del bloque. Si se vuelve a hacer clic el CONCENTRADOR se retraerá. En la AYUDA podéis ver el significado de cada enchufe. Ahora trabajaremos sólo con algunos. SALIDA DE DATOS ENTRADA DE DATOS Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 2 Actividades de robótica con el robot LEGO NXT Como puede verse en la imagen anterior hay tres tipos de datos: - Numérico Lógico Texto e. Para transmitir los datos entre la salida de un bloque y la entrada de otro se utilizan CABLES de datos. Estos cables conectarán un ENCHUFE de entrada con otro ENCHUFE de salida. Cada cable transmite un tipo de datos y, además, está identificado con un color Los colores que identifican los tipos de datos que transmiten los cables son: - Amarillo para los datos numéricos Verde para los lógicos Naranja para los de tipo texto f. Para conectar una salida con una entrada a través de un CABLE haremos clic en el enchufe de salida y llevamos el CABLE hasta la entrada correspondiente. Si queremos desconectar el CABLE hay que hacer clic en el ENCHUFE de la entrada de datos del CABLE que se quiere quitar. g. Voy a entrar a explicar cómo funciona un sensor del NXT. Desde un punto de vista general un sensor, es un dispositivo electrónico que transforma una magnitud física en una señal eléctrica. En el NXT y desde un punto de vista de programación, los sensores transforman el valor de la magnitud física que miden en DATOS, no en una señal eléctrica. h. En el robot NXT hay diferentes sensores en función de la magnitud física que se quiera transformar. Cada sensor se puede programar desde su correspondiente menú de configuración. i. Los bloques de sensores se caracterizan porque ofrecen en la salida: - un dato numérico que representa el valor de una magnitud física. El dato numérico depende del: a. valor de la magnitud que se mide en un instante de tiempo. b. tipo de sensor de qué se trate. En el caso del sensor de SONIDO el valor depende del nivel de ruido que detecte el sensor y puede oscilar en una escala entre 0 y 100. - un dato numérico sin escala y que se obtiene directamente de la lectura del sensor. En el caso del sensor de SONIDO este dato puede oscilar entre 0 y 1024. Para más información consultar la AYUDA. - un dato lógico (verdadero o falso). Será verdadero si el valor de lectura del sensor está dentro de un rango de valores, previamente programado, cuyo límite lo determina un valor llamado punto de activación, y será falso sin el valor de lectura está fuera del rango. Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 3 Actividades de robótica con el robot LEGO NXT Salida de datos numéricos con escala j. Salida de datos numéricos sin escala Salida de datos lógicos En cuanto al dato numérico conecta el cable USB al robot y con el bloque sensor de SONIDO seleccionado vuelve a probar el programa: 1. Con el programa funcionando haced ruido. 2. Daos cuenta de cómo cambia el valor que se obtiene a través del sensor dependiendo del nivel de ruido que estéis haciendo. Este valor que veis es el valor del dato numérico que ofrece el sensor en la salida. k. En cuanto al dato lógico, podéis elegir tanto el valor del punto de activación como el rango. El rango seleccionado está marcado en color naranja en el menú de configuración del bloque sensor. Si el sensor de sonido está programado como indica la figura anterior con un rango de valores por encima del 50 %: genera una señal verdadera cuando el valor medido es mayor del 50% y falsa si el valor medido está por debajo. Si por el contrario, está por debajo del 50 %: genera una señal verdadera cuando el valor medido es menor del 50% y falsa si el valor medido está por encima. Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 4 Actividades de robótica con el robot LEGO NXT 8. Quitad el enlace del CABLE de datos haciendo clic en la ENTRADA de datos del bloque motor. Descargad el programa y pruébalo. Guardadlo. ¿Qué ocurre? ¿Por qué? 9. Volved a conectar el CABLE y quitad el bucle. Descargad el programa en el robot, guardadlo y probadlo ¿qué ocurre? ¿por qué? ¿Qué función tiene un bucle en este programa? 10. Hasta ahora cuando teniais la necesidad de detener un programa que estaba funcionando con un bucle infinito deteniais la ejecución del mismo pulsando el botón ATRÁS del ladrillo o bien el botón DETENER desde el software. Cualquiera de ambas es una forma brusca de detener la ejecución de un programa. Hay otras formas mucho más académicas de hacerlo. Por ejemplo, utilizando uno de los tres botones de navegación del ladrillo (izquierda, derecha o selección). Escribid el seudo-código que habría que darle a vuestro NXT para que detuviera la ejecución de este programa al pulsar uno de los botones de navegación del ladrillo. 11. Y ahora elaboráis un nuevo programa cuya ejecución lleve a cabo el seudo-código anteiror. Cuando funcione correctamente lo guardáis. Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 5 Actividades de robótica con el robot LEGO NXT B. EXPERIMENTACIÓN Y PLANTEAMIENTO DE UNA ACTIVIDAD 12. Ahora tenéis tiempo para experimentar con otros sensores: el de luz y el de choque. 13. Pensad en una actividad que podáis plantear a vuestros alumnos: C. PUESTA EN COMÚN 14. Guardad este archivo y lo subís al servidor de box.net. 15. Comprimid los archivos de los programas elaborados en esta actividad y los subís también al servidor. 16. Escribid un comentario en vuestro blog donde: 1º Explicáis en qué ha consistido la actividad. 2º ¿Qué os ha parecido? 3º ¿Qué habéis aprendido? 4º Debéis dejar los enlaces de vuestros archivos tanto éste como el del archivo comprimido que contiene los programas de esta actividad. Aplicaciones didácticas de los robots de Lego en la enseñanza de la Tecnología Actividad 6 / página 6