Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 1
Tutorial 1.
Introducción al robot mOway
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 1
Índice
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 2
ROBOT MOWAY.................................................................................................................... 2
COMPARACIÓN PERSONA - MOWAY ................................................................................ 6
EJEMPLO DE SENTIDO DEL OÍDO ................................................................................... 11
EJEMPLO DE VISTA ........................................................................................................... 12
EJEMPLO DE SENTIDO DEL TACTO: ............................................................................... 14
EJEMPLO DE EQUILIBRIO ................................................................................................. 16
MÁS INFORMACIÓN ........................................................................................................... 19
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 2
INTRODUCCIÓN
En este tutorial vamos a presentar el robot mOway. Si aún no lo conocías, esta es la mejor
forma de comenzar a saber qué es mOway, qué características tiene y cómo funciona.
A lo largo del tutorial explicaremos qué sensores y actuadores tiene robot y cómo podemos
emplearlos para llevar a cabo diferentes tareas. Para facilitar la comprensión, haremos una
comparación entre las características del robot y las de una persona.
Además, se propone una serie de problemas que el robot tendrá que solucionar haciendo
uso de los recursos con los que cuenta. Cada problema va acompañado de una solución, que
consiste en un diagrama de texto con la estrategia a seguir.
Para familiarizarse con la programación del robot, en la solución también se incluye en
diagrama de flujo en MowayWorld. Como se puede ver en las prácticas incluidas en la página
web (www.moway-robot.com), MowayWorld es un programa que nos permite grabar en
mOway los diagramas de flujo que hagamos, para que el robot realice la tarea deseada.
ROBOT MOWAY
El robot mOway es un robot programable con sensores y actuadores. Vamos a explicar
qué significan todas estas palabras.
Pregunta:
¿Qué es un robot?
Respuesta:
Un robot es una máquina que realiza una tarea de forma autónoma, es decir, sin que
necesite que una persona controle sus movimientos. Normalmente, evita que las personas
tengamos que realizar tareas que pueden ser pesadas, repetitivas o peligrosas. Por ejemplo,
tareas en cadenas de montaje, soldadura de piezas, exploración de otros planetas, incluso en
nuestros propios hogares.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 3
Pregunta:
¿Qué significa “programable”?
Respuesta:
Para que un robot pueda funcionar de manera autónoma, necesita un programa. Un
programa es una serie de pasos o instrucciones que le dicen al robot lo que tiene que hacer
en cada momento.
Un robot puede ser diseñado para realizar siempre la misma tarea. Por
ejemplo, un robot aspirador está diseñado solamente para limpiar el suelo. El
programa podría ser algo como esto:
Por el contrario, un robot programable permite cambiar su programa para que su
funcionamiento se adapte a diferentes tareas. Imagina que pudiéramos conectar ese robot
aspirador al ordenador y descargar diferentes programas. Podríamos elegir la función de este
robot dependiendo del programa descargado. Por ejemplo, con un programa el robot aspiraría
el suelo, con otro programa cortaría el césped, etc.
Como veremos más adelante, el robot mOway puede ser programado para realizar un gran
número de tareas:
Seguir una línea
Empujar objetos
Evitar obstáculos
...
Enciende el aspirador
¿Has llegado a la pared?
NO
SÍ
Gira
Avanza
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 4
En resumen:
Pregunta:
¿Qué es un sensor?
Respuesta:
Un sensor es un elemento que permite a un robot conocer el mundo que le rodea. Es
algo parecido a nuestros sentidos. En el caso del robot aspirador que hemos visto antes,
necesita sensores de obstáculos para detectar cuándo ha llegado a la pared y entonces dar la
vuelta.
Gracias a los sensores, el robot mOway puede “ver”, “oír” y “sentir”. Esto le permite
detenerse cuando se acerca a un obstáculo, avanzar cuando detecta un sonido, encender una
luz al pasar por un túnel, etc.
Los sensores de mOway son los siguientes:
Sensor de mOway Función Las personas usamos
Sensor de luz Detectar el nivel de luz Ojos
2 sensores de línea Detectar colores Ojos
4 sensores de obstáculos Detectar la distancia a un objeto Ojos, manos
Micrófono Detectar el nivel de ruido Oído
Sensor de temperatura Detectar la temperatura Piel
Acelerómetro Detectar inclinaciones y fuerzas Equilibrio
ROBOT Máquina o elemento que realiza una tarea de forma autónoma.
PROGRAMABLE El robot permite cambiar su programa para adaptarse a diferentes tareas.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 5
Pregunta:
¿Qué es un actuador?
Respuesta:
Un actuador es un elemento que permite al robot hacer una función. Siguiendo con el
ejemplo del robot aspirador, sus actuadores son las ruedas que le permiten moverse por la
habitación, el motor que le permite aspirar y las luces que indican que está en funcionamiento.
De forma parecida, mOway cuenta con actuadores para desplazarse, emitir sonidos, etc.
En este cuadro puedes ver los actuadores de mOway.
Actuador de mOway Función Las personas usamos
Ruedas Desplazarse Piernas
Altavoz Emitir sonidos Voz
Luces (LEDs) Iluminar e indicar -
En resumen:
SENSOR Elemento que permite al robot conocer el mundo que le rodea.
ACTUADOR Elemento que permite al robot realizar una función.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 6
COMPARACIÓN PERSONA - MOWAY
Como acabamos de ver, el robot mOway tiene ciertas similitudes con una persona en lo
que se refiere a los sensores y actuadores.
Los sensores del robot reciben información del mundo exterior. Esta información llega al
microprocesador, que es como si fuera el “cerebro” de mOway. Entonces, dependiendo de la
información de los sensores, el robot puede activar los actuadores necesarios.
Para comprenderlo mejor, veamos una analogía con una persona. Imagina que un balón
viene hacia ti a toda velocidad. Tus ojos lo ven y envían al cerebro la información de que un
objeto te va a golpear. Inmediatamente, el cerebro envía una señal a tus piernas para moverte
y así esquivar el balón. En este caso, los “sensores” serían los ojos, el “microprocesador” sería
el cerebro y los “actuadores” serían las piernas.
A continuación puedes ver un esquema de los elementos de mOway.
Microprocesador
Sensor de luz
Sensores de obstáculos
Sensor de temperatura
Acelerómetro
Sensores de línea
Ruedas
Altavoz Luces
Sensores
“Cerebro”
Actuadores
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 7
Persona Robot mOway
Cerebro
Microprocesador
Piernas
Ruedas
Oídos
Micrófono
Voz
Altavoz
Ojos
Sensor de luz, cámara
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 8
Equilibrio
Acelerómetro
Alimentación
Recarga de baterías
Tacto
Sensores de obstáculos
Comunicación
Radiofrecuencia
A continuación se van a presentar una serie de ejemplos en los que podremos ver cómo
podemos usar estos elementos que acabamos de explicar para que el robot mOway realice
algunas tareas. Usaremos los sensores de luz, el micrófono, los sensores de obstáculos y el
acelerómetro. Como actuadores emplearemos las ruedas y las luces (LEDs).
Una vez que hayas comprendido estos elementos, puedes inventar tus propias
aplicaciones y usar sensores y actuadores diferentes (por ejemplo, los sensores de línea, de
temperatura, el altavoz, …, lo que se te ocurra).
Para saber cómo programar el robot, visita la página web de mOway para encontrar
videotutoriales y prácticas.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 9
EJEMPLO DE DESPLAZAMIENTO
Imagina que tienes un mapa en el que está trazada una ruta que hay que seguir. Para
llegar a tu destino tendrías que desplazarte según una serie de indicaciones. Por ejemplo:
Avanzar recto 20 pasos
Girar a la derecha
Avanzar 10 pasos
Girar a la izquierda
Avanzar 15 pasos
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 10
Pregunta:
¿Cómo podríamos hacer que mOway trace una ruta?
Respuesta:
Las ruedas de mOway le permiten avanzar, retroceder y girar para poder desplazarse por
el suelo. Además, le podemos indicar que realice estos movimientos bien durante un tiempo
que elijamos o bien hasta recorrer la distancia que le digamos.
Por ejemplo, vamos a trazar la misma ruta que la explicada antes. En el caso de mOway,
en vez de contar los pasos, lo haremos en centímetros. Los giros pueden ser sobre el centro
del robot, de 90º (un ángulo recto).
Diagrama
Avanza recto 20 cm
Gira a la derecha 90º
Gira a la izquierda 90º
Avanza recto 10 cm
Avanza recto 15 cm
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 11
EJEMPLO DE SENTIDO DEL OÍDO
En una carrera de atletismo, los corredores empiezan a correr cuando oyen el disparo de
salida.
Pregunta:
¿Cómo podríamos hacer que mOway comience a avanzar cuando se produzca un sonido?
Respuesta:
El robot mOway tiene en su interior un micrófono. Como sabes, un micrófono sirve para
captar sonidos. Por ejemplo, el micrófono de un cantante capta su voz para poder amplificarla y
ser reproducida en los altavoces.
Podemos ordenar a mOway que “escuche” si se produce un sonido. Cuando el robot lo
“oiga”, es decir, el micrófono detecte el sonido, mOway avanzará recto.
Diagrama
Escuchar
¿He oído el sonido?
NO
SÍ
Avanzar
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 12
EJEMPLO DE VISTA
La vista en los humanos funciona básicamente de la siguiente forma: la luz se refleja en los
objetos que nos rodean. Esta luz reflejada llega a nuestros ojos, los cuales la transforman en
un impulso eléctrico. Finalmente, este impulso es recibido por el cerebro, el cual se encarga de
hacer que “veamos” la imagen que recibimos a través de los ojos.
Pregunta:
Vamos a ver un ejemplo en el que el robot mOway enciende su luz frontal cuando
apagamos la luz de la habitación. ¿Cómo podría mOway hacer esto?
Respuesta:
El robot mOway cuenta con un elemento que le permite recibir la luz del ambiente. Este
elemento es el sensor de luz. De manera parecida a los ojos, este sensor recibe la luz del
ambiente y la transforma en una señal eléctrica. Esta señal es mayor cuanto mayor sea la
cantidad de luz recibida. Los circuitos electrónicos y el microprocesador de mOway actúan de
“cerebro”, ya que gracias a esta señal eléctrica son capaces de medir la cantidad de luz del
ambiente.
Sensor de luz
Luz frontal
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 13
Diagrama
El programa es un bucle cerrado, es decir, se repite constantemente sin que tenga un final.
Esto es necesario porque el robot tiene que estar continuamente comprobando si hay luz en el
ambiente.
NO ¿Hay poca luz
ambiental?
Apago la luz frontal
SÍ Enciendo la luz frontal
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 14
EJEMPLO DE SENTIDO DEL TACTO
Pregunta:
Imagina que estás en una habitación con los ojos vendados.
¿Cómo podrías salir sin quitarte la venda?
De forma parecida, si mOway está encerrado en un recinto cerrado
excepto por una parte, ¿cómo podría escapar de ese lugar?
Respuesta:
Si estás en una habitación con los ojos tapados y quisieras salir de ella, tendrías que tocar
las paredes mientras te desplazas, hasta que encuentres la puerta. Esto mismo en forma de
diagrama sería lo siguiente:
El mOway actúa de una forma parecida, pero en vez de tocar la pared para detectar la
puerta, utiliza los sensores de obstáculos. Estos sensores son capaces detectar si el robot
está cerca de un objeto que esté delante, incluso sin llegar a tocarlo.
Desplazarse
Tocar la pared
¿He encontrado la puerta?
Gira a la derecha 90º
SALIR
NO
SÍ
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 15
Diagrama
Gira y avanza
Detectar pared (obstáculo)
¿He llegado a la pared?
Avanza para intentar salir
SÍ
NO
Sensores de obstáculos
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 16
EJEMPLO DE EQUILIBRIO
El sentido del equilibrio se encuentra en nuestro oído. Gracias a él podemos sentir cuándo
nuestro cuerpo está inclinado. Por ejemplo, cuando vas en coche, tu cuerpo siente cuándo la
carretera es una cuesta arriba o una cuesta abajo.
Pregunta:
Dependiendo de la inclinación del suelo, podemos querer que el robot varíe la velocidad a
la que avanza. ¿Cómo puede mOway acelerar cuando está subiendo una cuesta y frenar
cuando está bajando?
Respuesta:
El sentido del equilibrio de mOway lo consigue gracias a su acelerómetro. Un
acelerómetro mide las fuerzas que actúan sobre el robot, por ejemplo, la fuerza de la gravedad.
Sabiendo qué dirección tiene la fuerza de gravedad, el robot mOway puede saber si está
inclinado.
Imaginemos que a mOway le atraviesa un eje desde la parte superior hasta la parte inferior
(línea verde de rayas). Este eje se inclina cuando se inclina el robot. Por otra parte, sobre el
robot actúa la fuerza de gravedad, la cual siempre se dirige hacia abajo (línea roja).
Cuando mOway está sobre una superficie horizontal, el eje del robot (verde) está alineado
con la fuerza de gravedad (rojo). Por tanto, el ángulo que forman estos ejes es 0º.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 17
Si mOway está subiendo una pendiente, el eje del robot (en verde) se inclinaría respecto a
la dirección de la fuerza de gravedad, la cual siempre es la misma. Por ejemplo, podrían formar
un ángulo de 30º.
En caso de que mOway esté bajando una pendiente, el eje del robot también se inclinaría
respecto a la dirección de la fuerza de gravedad, pero en este caso formaría un ángulo
negativo, por ejemplo de -30º.
Vamos a ver un ejemplo de cómo podríamos cambiar el movimiento de mOway
dependiendo de la inclinación del terreno.
Si se va a subir una cuesta arriba, en ocasiones es necesario acelerar (aumentar la
velocidad) para poder subir la cuesta sin que el coche se detenga. Por el contrario, si se está
bajando una pendiente, hay que frenar (reducir la velocidad) para no perder el control del
coche.
La velocidad de mOway se determina por la potencia de sus motores. Es decir:
Si queremos que vaya a la máxima velocidad, seleccionaremos una velocidad del
100% (100% de la potencia de los motores).
Si queremos que vaya a una velocidad media, podemos seleccionar el 50% de
potencia.
Si queremos que vaya a una velocidad baja, podemos seleccionar el 30% de potencia.
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 18
Diagrama
Detectar inclinación
¿Inclinado hacia atrás?
SÍ
Velocidad del 100%
¿Inclinado hacia delante?
SÍ
Velocidad del 30%
NO
Velocidad del 50%
NO0
Avanzar
recto
15 cm
Tutorial mOway Tutorial 1. Introducción al robot
www.moway-robot.com 19
MÁS INFORMACIÓN
Si quieres comenzar a practicar con el robot mOway, visita su página web, en la que
encontrarás más tutoriales y prácticas para aprender sobre el fascinante mundo de la robótica y
la programación.
http://www.moway-robot.com