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MANUAL PRINCIPIANTE DE MOWAY

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Manual de Principiante del robot mOway. Incluye una descripción del robot y del software para programarlo.

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MANUAL PRINCIPIANTE

DE MOWAY

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Índice

Índice ................................................................................................................................ 3 1. Introducción .............................................................................................................. 5 2. ¿Qué es mOway? ...................................................................................................... 6

3. Robot mOway ........................................................................................................... 7 3.1 Procesador .......................................................................................................... 7 3.2 Sistema motriz .................................................................................................... 7 3.3 Grupo de sensores e indicadores ...................................................................... 10

3.3.1 Sensor de línea ............................................................................................. 11 3.3.2 Sensores detectores de obstáculos ............................................................... 13 3.3.3 Sensor de luz ................................................................................................ 13

3.3.4 Conector de expansión ................................................................................. 14 3.3.5 Sensor de temperatura.................................................................................. 15 3.3.6 Speaker ........................................................................................................ 15 3.3.7 Micrófono .................................................................................................... 15

3.3.8 Acelerómetro ............................................................................................... 15 3.3.9 Nivel de batería ............................................................................................ 16

3.3.10 LED frontal .................................................................................................. 16 3.3.11 LED superior bicolor ................................................................................... 16 3.3.12 LED de freno ............................................................................................... 17

3.3.13 Pad libre ....................................................................................................... 17

3.4 Sistema de alimentación ................................................................................... 17

3.5 Módulo RF y RFUSB ....................................................................................... 18 3.6 Módulo de cámara ............................................................................................ 20

3.7 mOway Camera Board ..................................................................................... 21 4. Primeros pasos ........................................................................................................ 23

4.1 Instalación pack ................................................................................................ 23 4.2 Grabación del robot .......................................................................................... 24

4.3 Instalación RFUSB ........................................................................................... 24 4.4 Instalación drivers mOway Camera Board ...................................................... 26

5. Programación MowayWorld .................................................................................. 27 5.1 Espacio de trabajo de MowayWorld ................................................................ 27 5.1.1 Barra de herramientas .................................................................................. 27

5.1.2 Editor de diagramas de flujo ........................................................................ 27

5.1.3 Acciones ...................................................................................................... 28

5.1.4 Propiedades .................................................................................................. 29 5.1.5 Lista de errores ............................................................................................ 29 5.1.6 Flechas ......................................................................................................... 30 5.1.7 Cambio de idioma y actualizaciones ........................................................... 31 5.2 Primer programa en MowayWorld ................................................................... 32

5.3 Módulos ............................................................................................................ 36 5.3.1 Acciones de Moway .................................................................................... 36 5.3.2 Lectura de sensores ...................................................................................... 40

5.3.3 Datos ............................................................................................................ 42

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5.3.4 Control de flujo ............................................................................................ 44 5.3.5 Expansión .................................................................................................... 45 5.4 Variables ........................................................................................................... 50 5.5 Funciones / Subrutinas ..................................................................................... 51

6. Aplicaciones ........................................................................................................... 53 6.1 Ventana de comunicaciones ............................................................................. 53 6.2 MowayCam ...................................................................................................... 54 6.3 MowayRC ........................................................................................................ 56 6.3.1 Configuración .............................................................................................. 57 6.3.2 Movimiento.................................................................................................. 57

6.3.3 Luces ............................................................................................................ 58 6.3.4 Sonido .......................................................................................................... 58 6.3.5 Estado de sensores ....................................................................................... 58

6.3.6 Cámara ......................................................................................................... 58 6.4 MowayServer ................................................................................................... 58

7. Simulador ............................................................................................................... 61 7.1 Introducción ...................................................................................................... 61

7.2 Funcionamiento ................................................................................................ 62 7.3 Ejemplo de simulación ..................................................................................... 66

8. mOway Scratch ...................................................................................................... 68 8.1 Introducción ...................................................................................................... 68 8.2 Funcionamiento ................................................................................................ 68

8.3 Paso a paso ....................................................................................................... 69

8.4 Comandos y Sensores ....................................................................................... 73 8.5 Prácticas ............................................................................................................ 77 8.5.1 Figuras geométricas ..................................................................................... 77

8.5.2 Encerrado ..................................................................................................... 79 8.5.3 MowayRC .................................................................................................... 80

8.5.4 Acelerómetro ............................................................................................... 81

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1. Introducción

Comienza una nueva era, la de los minirobots. Cada vez son más las aplicaciones

de la robótica móvil en nuestra vida cotidiana. Actualmente podemos ver robots que nos

ayudan en tareas sencillas como limpiar el suelo de casa, segar el césped o mantener

limpia la piscina. A medida que avanza la tecnología estos pequeños artilugios, mezcla

de mecánica, electrónica y software, van asumiendo tareas más complejas. Poco a poco

se van abriendo camino hacia nosotros siéndonos cada vez más útiles y descargándonos

de los trabajos menos gratificantes.

No es ningún disparate pensar que la revolución que se dio en la informática o en

las telecomunicaciones se va a repetir en la robótica durante la próxima década.

Actualmente disponemos de la tecnología suficiente para fabricar estos dispositivos y la

sociedad está cada vez más preparada para recibirlos en el mercado.

Hasta ahora los procesadores no se movían. Las cosas han cambiado. Uno de los

elementos fundamentales en el mundo de la robótica móvil es el software. La principal

diferencia a la hora de desarrollar programas para estos robots con respecto a hacerlo

para ejecutarlos en un ordenador personal estriba en la interacción con el entorno. En las

aplicaciones para PC el entorno no cambia aleatoriamente, con la que la toma de

decisiones se simplifica y con ello los programas. Por otro lado, en la ejecución de

comandos dentro de una aplicación para un minirobot lo habitual es que se desconozca

de antemano cuál va a ser el resultado, por lo que los algoritmos deben contemplar

situaciones con un abanico mucho más amplio de posibilidades, algunas incluso

inesperadas.

Los mOways son herramientas diseñadas específicamente para la docencia e

investigación. Su objetivo es acercar el mundo de la robótica autónoma a los centros

docentes.

El objetivo principal de mOway es ser una herramienta útil tanto para quienes se

introducen por primera vez en el mundo de la robótica como para quienes ya tienen

experiencia y desean realizar aplicaciones complejas de robótica colaborativa.

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2. ¿Qué es mOway?

mOway es un pequeño robot autónomo programable diseñado principalmente

para realizar aplicaciones prácticas de robótica móvil. Con él se ha conseguido una

plataforma hardware perfecta tanto para quien quiere dar sus primeros pasos en el

mundo de los robots móviles como para quien ya ha trabajado con robots y desea

realizar aplicaciones más complejas.

El robot mOway está dotado de una serie de sensores que le ayudarán a

desenvolverse en un entorno real. A su vez cuenta con un grupo motor que le permitirá

desplazarse sobre el terreno. Todos estos periféricos están conectados a un

microcontrolador que será el encargado de gobernar el robot.

Este pequeño robot cuenta además con opciones de ampliación a través de un bus

de expansión. En él se puede conectar, por ejemplo, un módulo de comunicaciones

inalámbricas, una cámara de video, una tarjeta de prototipos o cualquier otro dispositivo

que se considere interesante para el desempeño de una tarea. En la página web del

producto encontrará prácticas para realizar en el bus de expansión.

El diseño exterior de mOway es muy compacto, diseñado para que pueda moverse

con agilidad y elegancia sin opción a quedarse enganchado en ninguna esquina. Tan

pequeño como un móvil se ha ganado la denominación de “robot de bolsillo”.

mOway es una herramienta perfecta para quien quiere aprender y para quien

quiere enseñar qué es la robótica. El usuario se verá sorprendido con la rapidez que

comienza a cosechar logros incluso si éste es su primer contacto con los robots móviles.

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3. Robot mOway

En el interior de un mOway tenemos los siguientes elementos:

Procesador

Sistema motriz

Grupo de sensores e indicadores

Sistema de alimentación

PIC18f86j50

FRON

T_LED

IR_RX_R

LINE_TX

LINE_RX_R

LIGHT_

SEN

E

X

P

A

N

S

I

Ó

N

IR_RX_L

LINE_RX_L

LED_

GREEN

LED_

RED

PIC16F687

LINE_TXLINE_RX_R

LINE_TXLINE_RX_R

Puente H

M

O

T

O

R

M

O

T

O

R

Engrane

Encoder

Engrane

Encoder

IR_RX_R

IR_RX_L

LED_

BRAKE

LED_

BRAKE

ACELE

SPEAKER

MIC

TEMPMEDIDOR

BATERÍA

FREE

PAD

Imagen 1. Representación de las partes de mOway

3.1 Procesador

Los mOways están gobernados por un microcontrolador PIC18F86J50 (versión

2.0.1) o PIC18F87J50 (versión 2.0.2) del fabricante Microchip Technology que trabaja

a 4Mhz. En este microcontrolador es donde descargaremos el programa desarrollado en

el PC. De sus puertos de entrada/salida cuelgan todos los periféricos distribuidos por el

robot. Algunos de ellos necesitan de una entrada o salida digital, otros de una analógica

y otros en cambio se controlan a través de uno de los buses de comunicación I2C/SPI.

3.2 Sistema motriz

Los mOways disponen de un grupo servo-motor doble para poder desplazarse.

Consta de una parte electrónica y otra mecánica. La parte electrónica se encarga

principalmente de controlar la velocidad de los motores y la parte mecánica permite el

desplazamiento con una potencia suficiente para que mOway se mueva en diferentes

entornos.

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Sistema Motriz

PIC16F687

LINE_TXLINE_RX_R

LINE_TXLINE_RX_R

PUENTE H

M

O

T

O

R

M

O

T

O

R

Engrane

Encoder

Engrane

Encoder

Imagen 2. Sistema motriz: electrónica y mecánica

El grupo servo-motor tiene diversas funcionalidades:

1. Control de velocidad: Controla la velocidad de cada motor por separado.

2. Control de tiempo: Controla el tiempo en cada comando con una precisión de

100ms.

3. Control de distancia recorrida: Controla la distancia recorrida en cada

comando con una precisión de 1mm.

4. Cuentakilómetros general: Cuenta la distancia recorrida desde el comienzo de

los comandos.

5. Control de ángulo: Control de ángulo cuando se produce la rotación de

mOway.

El microcontrolador manda el comando I2C al sistema motriz que controla los

motores y por lo tanto el microcontrolador principal queda libre para poder llevar a cabo

otras tareas.

El control de velocidad se realiza mediante control en lazo cerrado gracias a la

señal de los encoders (sensores para medir la velocidad y recorrido de los motores). La

rotación de la rueda es monitorizada por medio de un encoder sobre uno de los

engranajes del sistema y un sensor infrarrojo. El microcontrolador analiza esta señal y

actúa sobre los motores. De esta manera, mOway puede controlar su velocidad y

distancia recorrida.

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Sistema Motriz

Bloque mecánicoBloque electrónica

Puente H

Vcc=2.8V

Moway created by:

Iñigo Sobradillo

Daniel del Rio

Javi Galvez

Juan Gil

Estibaliz Otero

Julen Gutierrez

PIC16F687

M

Vcc=2.8V

Moway created by:

Iñigo Sobradillo

Daniel del Rio

Javi Galvez

Juan Gil

Estibaliz Otero

Julen Gutierrez

PWM

Señal encoder

Encoder

Imagen 3. Control de motores

Cuando desde el microcontrolador principal se quiere que el robot realice un

desplazamiento sólo tenemos que mandar un comando de movimiento con sus

parámetros mediante I2C. Para ello se han diseñado unas librerías en ensamblador y en

C con las que esta comunicación queda simplificada por unas funciones que se encargan

de la comunicación. El formato de las tramas se explica en el apartado de la librería de

motores.

En la siguiente tabla podemos ver la conexión entre el microcontrolador principal

y el encargado de controlar los movimientos del robot.

Tabla 1. Conexiones PIC-sensores

Pin PIC I/O Sensor PORTA

RA0 I Luz

RA1 I Receptor central infrarrojo izquierdo

RA2 I Receptor sensor línea derecho

RA3 I Receptor lateral infrarrojo izquierdo

RA5 I Receptor sensor línea izquierdo

PORTB

RB1 I Interrupción 1 del acelerómetro

RB2 I Interrupción 2 del acelerómetro

RB3 O Altavoz

RB5 O LED superior rojo

RB6 O LED superior verde

PORTC

RC7 O LED frontal

PORTD

RD1 O Transmisor infrarrojo de línea

RD4 I Señal SDO para la comunicación SPI del acelerómetro

RD5 O Señal SDI para la comunicación SPI del acelerómetro

RD6 O Señal de reloj para la comunicación SPI del acelerómetro

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RD7 I Chip Select para la comunicación SPI del acelerómetro

PORTE

RE5 O LED de freno

PORTF

RF5 I Receptor lateral infrarrojo derecho

RF6 I Receptor central infrarrojo derecho

PORTH

RH5 I Sensor de temperatura

RH6 I Medidor de batería

RH7 I Micrófono

PORTJ

RJ6 O Transmisor infrarrojo

RJ7 I/O Pad libre

3.3 Grupo de sensores e indicadores

Este grupo consta de diferentes sensores e indicadores conectados al

microprocesador de mOway con los que el robot interactúa con el mundo exterior:

Dos sensores de línea.

Cuatro sensores detectores de obstáculos.

Sensor de luz.

Un conector de expansión.

Cuatro tipos de LEDs.

Sensor de temperatura.

Speaker.

Micrófono.

Acelerómetro.

Nivel de batería.

PIC18f86j50

FRON

T_LED

IR_RX_R

LINE_TX

LINE_RX_R

LIGHT_

SEN

E

X

P

A

N

S

I

Ó

N

IR_RX_L

LINE_RX_L

LED_

GREEN

LED_

RED

IR_RX_R

IR_RX_L

LED_

BRAKE

LED_

BRAKE

ACELE

SPEAKER

MIC

TEMPMEDIDOR

BATERÍA

FREE

PAD

Imagen 4. Grupo sensores e indicadores

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3.3.1 Sensor de línea

Los sensores de línea son dos optoacopladores de reflexión montados en la parte

inferior delantera del robot. Utilizan la reflexión de luz infrarroja para detectar el tono

del suelo en el punto en que se encuentra el robot.

Estos dos sensores están conectados a dos de los puertos analógicos del

microcontrolador de manera que no sólo podemos detectar contrastes fuertes en el

suelo, como líneas blancas sobre fondo negro, sino que es posible discernir entre

diferentes tonos.

El sensor CNY70 de Vishay, está compuesto por una estructura compacta donde la

fuente emisora de luz y el detector están dispuestos en la misma dirección para poder

detectar mediante el uso de los rayos infrarrojos la luz reflejada en el suelo.

En las siguientes imágenes podemos ver los tres casos que se pueden dar:

Superficie clara: La superficie blanca hace que toda la luz infrarroja

se refleje y por lo tanto a la salida del transistor en modo común

obtenemos un voltaje bajo.

Imagen 5. Sensor de línea en superficie clara.

Superficie de color: La superficie de color hace que parte de la luz

emitida se refleje obteniendo un voltaje intermedio en la entrada del

canal analógico del microcontrolador. De esta manera es fácil

identificar colores1.

1 Hay que tener en cuenta que debido a la tolerancia de los sensores CNY70, puede que en la

misma superficie los dos sensores den diferente valor para un mismo color.

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Imagen 6. Sensor de línea en superficie de color.

Superficie oscura: La superficie oscura hace que se refleje muy

poca luz teniendo un voltaje alto a la salida del sensor.

Imagen 7. Sensor de línea en superficie oscura.

Imagen 8. Ubicación sensores de línea

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3.3.2 Sensores detectores de obstáculos

Al igual que los sensores de línea, los sensores detectores de obstáculos utilizan

también la luz infrarroja para detectar objetos situados en la parte delantera de mOway.

El sensor está compuesto por dos fuentes de luz infrarroja (KPA3010-F3C de

Kingbright) y cuatro receptores colocados en ambos extremos delanteros de mOway.

La salida de los receptores PT100F0MP de Sharp está conectada a las entradas

analógicas del microcontrolador después de ser filtrada y acondicionada, por lo que no

sólo se detecta la presencia de algún objeto (modo digital) sino que también podemos

medir la distancia al mismo (modo analógico)2.

El funcionamiento del sensor es similar al sensor de línea. El emisor de luz genera

un pulso de una duración de 70 microsegundos que, en caso de existir un obstáculo, se

refleja contra él y es captado por el receptor utilizando una etapa de filtrado y

amplificación. Una vez procesada la señal electrónicamente, el microcontrolador puede

medirla como entrada digital o analógica.

Imagen 9. Sensor detector de obstáculos

Imagen 10. Posición de los sensores de obstáculo

3.3.3 Sensor de luz

Este sensor permite a mOway conocer la intensidad de luz que entra por una

pequeña abertura con forma de media luna en la parte superior del chasis. Al estar

orientada hacia delante permite conocer dónde está situada la fuente de luz y actuar en

consecuencia.

La salida del sensor APDS-9002 de Avago Technologies está conectada a un

puerto analógico del microcontrolador de manera que con una simple lectura del sensor

2 Debido a tolerancias en el montaje de los componentes electrónicos, habrá diferencias entre los

sensores en la detección de objetos a una misma distancia.

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podemos saber el nivel de intensidad de luz y si éste ha aumentado o disminuido con

respecto a la última lectura. Este sensor funciona de una manera similar a los sensores

basados en LDR (Light Dependant Resistors)3.

Imagen 11. Apertura sensor de luz

3.3.4 Conector de expansión

Este conector permite la conexión de mOway con módulos comerciales o con

circuitos electrónicos que el usuario desee.

La primera expansión disponible es el módulo de RF mOway que permite la

comunicación de mOway con otros de su especie y con el PC. Este módulo permite

hacer aplicaciones colaborativas complejas sin tener que preocuparse de la gestión de la

comunicación inalámbrica.

Imagen 12. Robots con módulo de RF en el conector de expansión

3 Es fundamental apagar el LED bicolor en el momento que se desee hacer una lectura de la

intensidad de luz.

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3.3.5 Sensor de temperatura

mOway lleva instalado en la parte delantera (cerca de los sensores de obstáculo)

como medidor de temperatura un termistor NTC de Murata, que es un semiconductor

cuya resistencia eléctrica variable decrece a medida que la temperatura aumenta.

El termistor está conectado a una entrada analógica del microcontrolador de forma

que con una simple lectura del ADC podemos conocer la temperatura que hay y si ha

aumentado o disminuido con respecto a la última lectura4.

3.3.6 Speaker

El altavoz CMT-1102 de CUI INC conectado al microcontrolador del robot, es

capaz de reproducir tonos desde 250 Hz hasta 5,6 kHz en intervalos pares de 100 ms.

Se trata de un altavoz piezoeléctrico. En estos altavoces el motor es un material

piezoeléctrico, que al recibir una diferencia de tensión entre sus superficies metalizadas

experimenta alargamientos y compresiones.

3.3.7 Micrófono

El micrófono CMC-5042PF-AC de CUI INC permite al robot detectar sonidos

desde 100 Hz hasta 20 KHZ.

La salida del micrófono está conectado a una entrada analógica del

microcontrolador de forma que no sólo es capaz de detectar si hay sonido o no (modo

digital), sino que con una simple lectura del ADC, es capaz de detectar la intensidad con

la que está llegando ese sonido (modo analógico).

3.3.8 Acelerómetro

Un acelerómetro es un dispositivo que mide la aceleración y las fuerzas inducidas

por la gravedad: el movimiento y el giro. Midiendo las coordenadas X, Y, Z, el

acelerómetro MMA7455L de Freescale Semiconductor permite conocer si mOway está

en posición correcta, invertido o ladeado. Además, permite conocer si el robot se ha

golpeado o caído.

4 La temperatura indicada por este sensor se corresponde al interior del robot que puede diferir en

unos 5ºC con la temperatura exterior.

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3.3.9 Nivel de batería

Para la alimentación del robot, se dispone de una célula de LiPo recargable. Para

un correcto funcionamiento del microcontrolador, la batería va conectada a una de sus

entradas analógicas a través de un adaptador de señal. De esa forma, con una lectura del

ADC podemos determinar el nivel de batería restante.

3.3.10 LED frontal

El LED frontal es un LED blanco que está situado en la parte delantera del robot.

El LED LW A6SG de OSRAM está conectado a una salida digital del

microcontrolador.

3.3.11 LED superior bicolor

Este indicador doble comparte la misma apertura en la parte superior del robot que

el sensor de luz. Están conectados a dos salidas digitales del microcontrolador. Cabe

destacar que al compartir la misma apertura que el sensor de luz5.

Imagen 13. Robot con LED frontal blanco y superior rojo encendidos

5 Es fundamental apagar el LED bicolor en el momento que se desee hacer una lectura de la

intensidad de luz.

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3.3.12 LED de freno

El LED de freno es un indicador que está conectado a una salida digital del

microcontrolador y está situado en la parte trasera del robot tras el filtro rojo.

Imagen 14. Posición LED de freno en rojo. LED verde de encendido no controlable

3.3.13 Pad libre

El PCB de mOway tiene un Pad, accesible sólo abriendo el robot, situado en la

parte trasera del PCB al lado de los LED de freno para que el usuario pueda conectar

sus circuitos electrónicos6.

3.4 Sistema de alimentación

La batería empleada en el robot mOway es de Litio Polímero recargable y se

encuentra en su interior.

La recarga de la batería se realiza por el puerto USB de cualquier ordenador

conectado directamente al puerto MINI-USB-B del propio robot. No es necesario

esperar a que la batería esté completamente descargada para poder enchufarla, puede

hacerse en cualquier momento puesto que este tipo de baterías no tienen efecto

memoria. Su pequeño tamaño, ligereza y flexibilidad hacen de estas baterías una

perfecta fuente de energía para mOway.

La duración media de la batería es de 1h y 30 minutos aunque depende en gran

medida de los sensores activos y del tiempo de utilización de los motores. De todas

formas, gracias a la función nivel de batería, se puede saber la cantidad de carga que

tiene el robot en cada momento. El tiempo de carga aproximado es de 2h. El porcentaje

de carga está claramente indicado en la aplicación MowayWorld.

6 Sólo para usuarios avanzados

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MOWAY Título: Manual Principiante Rev: v3.1.0 – Febrero 2013 Página: 18 de 83

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El sistema de alimentación controla dos indicadores luminosos situados en la

parte trasera del robot7. El LED verde indica que el robot está encendido y el LED rojo

indica que el robot está cargando las baterías al encontrarse conectado al PC.

Cada vez que se conecte el robot al PC se encenderá el indicador de encendido

(para que la opción de grabación quede habilitada) y el LED rojo si la batería no está

completamente cargada. Cuando esto se produzca el LED rojo se apagará8.

Imagen 15. Indicadores encendido (verde) y cargando (rojo)

3.5 Módulo RF y RFUSB

Estos módulos de radiofrecuencia permiten comunicar al robot con otro mOway o

con el PC a través del RFUSB9.

Imagen 16. Módulo RF

7 Estos LEDs no pueden ser controlados por el usuario.

8 En el proceso de carga puede que el LED rojo se apague cuando la batería esté completamente

cargada y al de un tiempo se encienda otra vez. Esto es debido a que el robot sigue encendido y la batería

pierde carga al estar el cargador apagado. 9 Disponible según pack

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MOWAY Título: Manual Principiante Rev: v3.1.0 – Febrero 2013 Página: 19 de 83

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Estos módulos se conectan a través del conector de expansión y son fácilmente

manejables mediante MowayWorld.

Imagen 17. RFUSB

El módulo de comunicación por radiofrecuencia BZI-RF2GH4 está basado en el

transceptor nRF24L01 fabricado por “Nordic Semiconductors”. En este circuito

integrado se ha incorporado toda la lógica necesaria para establecer una comunicación

inalámbrica bidireccional con acuse de recibo. La comunicación con el

microcontrolador se realiza a través de un bus SPI.

Las principales características del módulo BZI-RF2GH4 son:

Bajo consumo.

Frecuencia de trabajo de 2.4GHz,

Potencia de emisión entre -18 y 0 dBm,

Velocidad de transmisión entre 1 y 2 Mbps,

128 canales de transmisión seleccionables por el bus SPI,

El módulo BZI-RF2GH4 incorpora, además del CI nRF24L01, toda la

electrónica anexa para su correcto funcionamiento y una antena microstrip en la misma

placa con la red de adaptación de impedancias. De esta manera el usuario se

despreocupa por completo del hardware necesario para implementar la parte de radio de

su aplicación.

Como interfaz dispone de cuatro pines accesibles para el bus SPI, dos pines más

para el control del módulo y otros dos para la alimentación.

Con el objetivo de facilitar el manejo del módulo se han desarrollado unas

librerías que simplifican y acortan el tiempo de desarrollo de cualquier aplicación

inalámbrica con estos módulos.

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MOWAY Título: Manual Principiante Rev: v3.1.0 – Febrero 2013 Página: 20 de 83

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3.6 Módulo de cámara

El Módulo de Cámara de mOway10

permite mostrar en el ordenador lo que el

robot está “viendo” en cada momento. La cámara envía las imágenes por

radiofrecuencia al receptor de vídeo mOway Camera Board11

.

Imagen 18. Módulo de cámara

El Módulo de Cámara se inserta en el conector de expansión de mOway. Su

funcionamiento se controla mediante la programación del robot. Incorpora un conector

en la parte posterior del módulo para conectar otros dispositivos, como el módulo RF o

circuitería diseñada por el usuario en el Kit de Expansión. El conector posterior tiene el

mismo patillaje que el conector de expansión de mOway.

El control de la cámara se realiza por medio del dispositivo MCP23S08 de

Microchip. Consiste en un puerto de entradas y salidas configurables, manejado vía SPI.

Las funciones básicas implementadas son las siguientes:

Encendido: cuando la cámara esté encendida, el LED del Módulo de

Cámara se encenderá. En este estado, la cámara transmitirá las imágenes

por radiofrecuencia al receptor de vídeo.

Apagado: cuando la cámara esté apagada, el LED del Módulo de Cámara

permanecerá apagado. En este estado, la transmisión por radiofrecuencia

se desactivará

Cambio de canal: Cada vez que se realiza un cambio de canal de la

cámara, el LED del Módulo de Cámara parpadeará brevemente.

Si existen otras transmisiones por radiofrecuencia (redes wifi, por ejemplo), la

imagen recibida en el ordenador podría aparecer con interferencias. En estos casos, el

cambio de canal podría mejorar la calidad de la imagen.

Para poder mostrar las imágenes de la cámara en el ordenador, el canal

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seleccionado en el programa debe ser el mismo que el canal seleccionado en el receptor

de vídeo a través del conmutador. Dichos canales van del 1 al 4.

Como interfaz dispone de cuatro pines accesibles para el bus SPI, dos pines más

para el control del módulo y otros dos para la alimentación. Con el objetivo de facilitar

el manejo del módulo se han desarrollado una librería para el uso del sistema de visión.

NOTA: Debido a que tanto el módulo de RF como la cámara emiten en el mismo

rango de frecuencias, si se utiliza ambos módulos simultáneamente, el alcance de RF

puede verse reducido.

3.7 mOway Camera Board

mOway Camera Board es el receptor de vídeo, encargado de mostrar en el

ordenador las imágenes de la cámara de mOway. Este dispositivo recibe las imágenes

enviadas por la cámara a través de radiofrecuencia y las envía al ordenador por USB.

Imagen 19. mOway Camera Board

Consta de un selector para elegir los diferentes canales de comunicación RF entre

la cámara y el receptor (canales de 1 a 4). El canal del receptor mOway Camera Board

debe ser el mismo que el definido en el programa grabado en el mOway al activar la

cámara.

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Imagen 20. Selector de canales

El receptor de vídeo se conecta al ordenador a través de una conexión USB, por

medio del cable incluido en el pack. La primera vez que se conecta el receptor mOway

Camera Board al ordenador, es posible que aparezca un mensaje para instalar los

drivers de la misma. En ese caso, indicaremos que instale el software automáticamente.

NOTA: Durante el funcionamiento del receptor de vídeo, su receptor RF se

calienta, por lo que la carcasa puede calentarse también. Este comportamiento es

normal.

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4. Primeros pasos

4.1 Instalación pack

Bien en el CD de instalación del producto o en la página web de mOway

(http://www.moway-robot.com), se podrá encontrar el pack de instalación que contiene

el software para mOway, las librerías para manejar el robot, los programas de prueba y

la documentación.

Basta con seguir los pasos del instalador para tener todos los recursos de mOway:

El manual de principiantes y usuario.

o En el manual de principiante aparece lo necesario para que el usuario

pueda empezar a utilizar el robot.

o El manual de usuario contiene una explicación más detallada del robot.

El software MowayWorld.

o Es el software donde se puede controlar todos los aspectos del robot:

programación, control de carga, control por radio control, control de

RFUSB12

y grabación proyectos escritos en C o en ensamblador.

Proyectos de ejemplo en ensamblador, C y MowayWorld.

o Proyectos ejemplo para que el usuario puede empezar rápidamente el

aprendizaje.

Driver para RFUSB

o Driver para instalar el RFUSB para comunicación RF entre robot y PC.

Driver para el receptor de vídeo mOway Camera Board13

o Driver para visualizar en el PC las imágenes de la cámara14

.

NOTA: Si durante la instalación aparece un mensaje advertencia de seguridad,

instalar el driver de todos modos. El software de MowayWorld es seguro.

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Imagen 21. Menú del CD

4.2 Grabación del robot

La grabación del robot se ejecuta siempre desde el programa MowayWorld. Esta

aplicación puede grabar en el robot los proyectos de MowayWorld basados en

diagramas de flujo, proyectos en ensamblador (compilador MPLAB o gputils) y en C

(compilador C18).

Estos son los pasos para grabar el robot desde MowayWorld:

Conectar robot mediante cable USB. No hace falta instalar ningún driver.

Abrir MowayWorld.

Apertura o creación de proyecto en MowayWorld o importar un archivo

“.hex” de alguno de los proyectos en C o ensamblador.

Clicar en el botón “Programar mOway”.

Si el proyecto es correcto el robot será programado.

Desconectar y encender el robot.

4.3 Instalación RFUSB

RFUSB es una llave USB para realizar la comunicación entre PC y robot.

Requiere de la instalación de un driver que se proporciona con el pack.

La primera vez que se conecta el RFUSB, el PC lo detectará como un

nuevo dispositivo y aparecerá el “Asistente para hardware nuevo

encontrado”. Elegiremos la opción No por el momento.

En la siguiente ventana elegimos la opción recomendada: Instalar

automáticamente el software.

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Imagen 22. Asistente instalación driver Windows XP

Comenzará la instalación.

Imagen 23. Instalación driver Windows XP

Finalmente el asistente indicará que el hardware está instalado.

Imagen 24. Driver instalador Windows XP

Una vez finalizada la instalación la gestión de este dispositivo se realiza desde la

ventana RF de MowayWorld.

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4.4 Instalación drivers mOway Camera Board

Para visualizar las imágenes de la cámara de mOway es necesario conectar el

receptor de vídeo mOway Camera Board15

a una conexión USB del ordenador.

Del mismo modo que el dispositivo RFUSB, el receptor de vídeo requiere de la

instalación de un driver que se proporciona con el pack.

La primera vez que se conecta el receptor de vídeo, el PC lo detectará

como un nuevo dispositivo y aparecerá el “Asistente para hardware

nuevo encontrado”. Elegiremos la opción No por el momento.

En la siguiente ventana elegimos la opción recomendada: Instalar

automáticamente el software.

Comenzará la instalación.

Finalmente el asistente indicará que el hardware está instalado.

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Disponible según pack

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5. Programación MowayWorld

La aplicación MowayWorld permite diseñar programas por medio de diagramas

de flujo, con lo que se consigue programar el robot mOway de forma muy intuitiva.

Diferentes bloques o módulos representan las funciones que controlan los sensores y

actuadores del robot. Estos módulos son conectados mediante flechas para crear así el

programa deseado.

La máxima ventaja es que no se necesita ninguna noción de programación para

crear una aplicación.

En resumen:

La mejor manera para comenzar a trabajar con mOway rápidamente.

La mejor manera para realizar tareas sencillas o de complejidad media.

Código generado optimizado en espacio y rendimiento.

5.1 Espacio de trabajo de MowayWorld

A continuación se describe las diferentes zonas que componen el espacio de

trabajo del programa MowayWorld.

5.1.1 Barra de herramientas

La barra de tareas permite crear un nuevo proyecto, guardar el proyecto actual,

editar el diagrama de flujo, crear subrutinas y variables, programar el robot mOway,

cambiar el idioma de MowayWorld, etc.

Imagen 25. Barra de tareas

5.1.2 Editor de diagramas de flujo

El editor de diagramas de flujo es el espacio en el que el programador coloca los

bloques que forman el programa y las flechas que los unen.

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Imagen 26. Editor de diagramas de flujo

5.1.3 Acciones

El menú de Acciones permite elegir el módulo para insertar en el diagrama de

flujo. Están clasificados por el tipo de función que realizan.

Imagen 27. Menú de Acciones

Para insertar un módulo en el diagrama, simplemente hay que arrastrarlo hasta el

editor de diagramas y configurar dicho módulo para que realice la función deseada. Los

menús con una flecha en la parte derecha incluyen submenús con más módulos.

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5.1.4 Propiedades

Cuando se selecciona un bloque del diagrama, aparecerá en la zona derecha del

espacio de trabajo una ventana de propiedades, que nos permitirá cambiar la

configuración de dicho módulo de forma rápida.

Imagen 28. Propiedades del módulo “Recta”

5.1.5 Lista de errores

Muestra los errores encontrados en el diagrama. Describe el error e indica en qué

diagrama se encuentra el error (en caso de que haya más de un diagrama). Un diagrama

con errores no se programará en el robot.

Imagen 29. Ventana de errores

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5.1.6 Flechas

El orden de ejecución de los diferentes módulos se define por medio de flechas.

Para unir dos bloques mediante una flecha hay que realizar los pasos siguientes:

Se coloca el cursor sobre el primer bloque hasta que aparezcan las marcas

rojas.

Se pincha sobre una de estas marcas.

Después se pincha sobre una de las marcas del bloque siguiente.

Imagen 30. Trazado de flechas

Para mayor facilidad a la hora de colocar las flechas es posible utilizar la

herramienta “Conector” de la barra de tareas.

NOTA: Con la herramienta “Conector” no es posible seleccionar los elementos

del diagrama. Para seleccionarlos, es necesario volver a la herramienta por defecto

“Cursor”.

Imagen 31. Iconos de las herramientas Cursor y Conector

Todos los bloques del diagrama tienen que tener al menos una flecha de entrada.

Además tienen que tener una flecha de salida (dos flechas de salida si el bloque es

condicional).

Los bloques condicionales (de forma ovalada) tienen dos flechas de salida: una de

ellas es el camino que seguirá el programa si la condición del bloque es verdadera, y la

otra será el camino del programa cuando la condición del bloque sea falsa.

Al trazar las dos flechas de salida, la primera de ellas será automáticamente el

camino de la condición verdadera (marca verde). La flecha restante será el camino de la

condición falsa (marca roja).

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Si se quisiera crear un bucle, el proceso sería similar al anteriormente descrito,

pero pinchando la flecha en una marca del mismo bloque.

Imagen 32. Trazado de flechas para un bucle

El trazado de las flechas puede ser modificado arrastrando los puntos que

aparecen al situar el cursor sobre ellas.

Imagen 33. Modificar trazado

5.1.7 Cambio de idioma y actualizaciones

El idioma de MowayWorld puede ser cambiado mediante la barra de

herramientas, en “Language”.

Así mismo, se puede comprobar si el software puede ser actualizado por medio de

la opción “Ayuda – Comprobar actualizaciones”.

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5.2 Primer programa en MowayWorld

Este primer programa básico hará que mOway evite los obstáculos. Lo primero de

todo es salvar el proyecto con un nombre, como por ejemplo “primer_proyecto”.

1. Una vez creado el proyecto, se comienza el programa añadiendo un retardo de

dos segundos. Basta con arrastrar el módulo de Pausa en el editor de diagramas,

seleccionando un valor constante de 2 segundos.

2. Se añade el parpadeo del LED verde, por medio del bloque “Luces”. A

continuación se muestra la configuración de los dos bloques:

Imagen 34. Configuración Pausa y Luces

3. Se añade el final de programa (módulo “Fin”).

4. Se graba en el robot por medio del botón de “Programar mOway” de la barra de

herramientas, indicado con un círculo rojo en la imagen siguiente.

5. Probar el programa y comprobar que después de esperar 2 segundos se enciende

el LED verde.

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Imagen 35. Diagrama de flujo y botón “Programar mOway”

6. Para detectar obstáculos se inserta cuatro módulos “Sensores – Obstáculo” y se

configuran para que cada uno compruebe uno de los cuatro sensores.

Imagen 36. Configuración Chequear obstáculos

7. Los módulos de condición tienen una salida verdadera y otra falsa. Si se detecta

el obstáculo, la condición es verdadera (marca verde) y el LED correspondiente

debe encenderse. Si no hay obstáculo, la condición es falsa (marca roja) el LED

se apagaría. El encendido y apagado debe realizarse con los módulos “Luces”.

8. Probar el programa y comprobar que los LED delanteros se encienden cuando se

detecta un obstáculo.

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Imagen 37. Primer programa en MowayWorld: detección de obstáculos

9. Añadimos movimiento al robot con módulos “Acciones de mOway –

Movimiento – Recta”, para que el robot avance recto indefinidamente hasta que

encuentre un obstáculo.

10. Cuando encuentra obstáculo se manda un comando para que realice una rotación

de 180º (“Acciones de mOway – Movimiento – Rotación”). El robot continuará

el movimiento recto cuando la rotación termine.

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Imagen 38. Configuración de Movimiento y Rotación

Imagen 39. Final de primer programa en MowayWorld

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5.3 Módulos Los módulos son las acciones o funciones que puede realizar el robot mOway:

moverse, leer los sensores, encender los LEDs, transmitir mensajes por radiofrecuencia,

etc. Estos módulos están agrupados dependiendo del tipo de función que realizan y

pueden ser configurados de diversas formas.

A continuación se describe cada uno de los módulos incluidos en MowayWorld.

5.3.1 Acciones de Moway

Este grupo de funciones permite controlar los actuadores de mOway: motores,

altavoz y diodos LED. Estos módulos disponen de la opción “Esperar límite de

tiempo/distancia para continuar con el diagrama”. Esta opción hace que se esté

ejecutando el comando actual (el programa no continúa su ejecución) hasta que la dicho

comando termina (bien por tiempo o por distancia). Si esta opción no es seleccionada, el

comando seguirá ejecutándose indefinidamente hasta que otra función anule el comando

actual.

Movimiento – Recto

El robot mOway dispone de dos motores, uno en cada rueda, lo que

le permite una gran flexibilidad a la hora de realizar movimientos. El

comando de movimiento recto hace que el robot pueda avanzar o

retroceder en línea recta, pudiendo elegir su velocidad.

Imagen 40. Ventana de configuración de Movimiento – Recto

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Movimiento – Libre

El movimiento libre es similar al anterior, con la diferencia de que

permite controlar las velocidades individuales de cada motor.

Imagen 41. Ventana de configuración de Movimiento – Libre

Movimiento – Curva

Con el módulo de giro, el programa calculará la velocidad de los

motores para poder describir una curva señalando la velocidad y la curvatura

de giro.

También podemos hacer uso de las limitaciones en tiempo y distancia.

Imagen 42. Ventana de configuración de Movimiento – Curva

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Movimiento – Rotación

El módulo de rotación hace que mOway rote bien sobre su centro o

sobre alguna de las dos ruedas. Podemos configurar el sentido de giro y la

velocidad de rotación.

Imagen 43. Ventana de configuración de Movimiento – Rotación

Movimiento – Parar

El módulo de parar movimiento detiene los motores de mOway.

Sonido – Empezar

Esta función permite a mOway emitir sonidos desde 244 Hz hasta

16 KHz, al activar el altavoz interno del robot. Es posible elegir si estará

activo durante un tiempo determinado, o bien indefinido.

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Imagen 44. Ventana de configuración de Sonido - Empezar

Sonido – Parar

Detiene el sonido del altavoz

Luces

Este módulo permite controlar los LEDs de mOway, de forma que

se puede encender, apagar o hacer parpadear. Se puede actuar sobre todos

los LEDs que el usuario necesite de forma simultánea.

Imagen 45. Ventana de configuración de Luces

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5.3.2 Lectura de sensores

Este grupo de funciones permiten obtener el valor de los sensores integrados en el

robot mOway. Son bloques condicionales, los cuales tienen dos posibles caminos de

salida: si la condición impuesta en el bloque se cumple, el resultado es “verdadero”. Si

la condición no se cumple, el resultado es “falso”. En el diagrama de flujo, la salida

“verdadera” del bloque condicional se identifica con una marca verde, mientras que la

salida “falsa” se identifica con una cruz roja.

Obstáculos

Este módulo comprueba el valor digital de los sensores de obstáculo. Cada sensor

permite cumplir alguna de las tres condiciones siguientes:

o detección de un obstáculo

o no detección de obstáculo

o no lectura de sensor

Por otra parte, se puede elegir entre realizar una operación AND u OR con las

condiciones anteriores. Si se elige la opción AND se deben cumplir todas las

condiciones seleccionadas para que la salida del bloque condicional sea verdadera. Por

el contrario, si se elige la opción OR, es suficiente con que una sola condición se

cumpla para tener una salida verdadera.

Imagen 46. Ventana de configuración de Lectura de sensores – Obstáculos

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Línea

Este módulo comprueba el valor digital de los sensores de línea. Esta función se

emplea para hacer que mOway siga una línea (negra o blanca) en el suelo, detectar

límites de terreno, etc.

Cada sensor permite cumplir alguna de las tres condiciones siguientes:

o detección de línea negra

o detección de línea blanca

o no lectura de sensor

Del mismo modo que el bloque anterior (Lectura de sensores de obstáculos),

permite las opciones AND y OR.

Imagen 47. Ventana de configuración de Lectura de sensores – Línea

Ruido

Este módulo tiene un resultado verdadero si detecta un sonido

fuerte. No tiene ventana de configuración.

Golpe

Este módulo tiene un resultado verdadero si detecta un golpe sobre

mOway. No tiene ventana de configuración.

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5.3.3 Datos

Con este grupo de funciones es posible leer, escribir y modificar los datos que

proporciona el robot mOway. Estos datos pueden provenir de la lectura de los sensores

o de variables creadas por el usuario y almacenadas en la memoria de mOway.

Estos datos se almacenan en variables, las cuales son definidas por el usuario.

Para crear una nueva variable, se elige el menú “Variables” de la barra de herramientas

y se selecciona “Nueva variable”. Se asigna un nombre y un valor inicial para ella.

Algunos de los bloques permiten crear estas variables directamente desde su

ventana de configuración, para valores que puedan variar a lo largo del programa.

NOTA: Cada variable se almacena en un byte de memoria, por lo que su rango de

valores es de 0 como mínimo a 255 como máximo.

Calcular

Se emplea para realizar operaciones aritméticas de sumar (+=) o

restar (-=) sobre una variable. El primer parámetro debe ser siempre una

variable y en él se almacenará el resultado de la operación. El segundo

operando puede ser una constante o una variable.

Reiniciar Datos de mOway

Este módulo pone a cero los contadores almacenados de tiempo y

distancia. Permite seleccionar qué datos en concreto queremos reiniciar.

Asignar variable

Este grupo de módulos permiten asignar un valor a una variable creada por el

usuario. Este valor puede ser constante o bien el valor analógico de alguno de los

sensores.

o Valor: asigna a la variable un valor constante.

o Tiempo: asigna a la variable el tiempo transcurrido. El valor

tiene un rango de 0 a 255 décimas de segundo.

o Velocidad: asigna a la variable la velocidad de uno de los

motores. El valor tiene un rango de 0 (motor parado) a 100

(velocidad máxima).

o Distancia: asigna a la variable la distancia recorrida por el

robot. El valor tiene un rango de 0 a 255 centímetros.

o Ángulo: asigna a la variable el valor del ángulo girado por el

robot. El valor tiene un rango de 0 (correspondiente a 0

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grados) a 100 (correspondiente a 360 grados). Si el robot ha girado más

de una vuelta (360º), el valor asignado es 255.

o Luminosidad: asigna a la variable el valor del sensor de luz.

El valor tiene un rango de 0 (oscuridad) a 100 (luz).

o Línea: asigna a la variable el valor de uno de los sensores de

línea. El valor tiene un rango de 0 (correspondiente a blanco)

a 100 (correspondiente a negro).

o Obstáculo: asigna a la variable el valor de uno de los

sensores de obstáculo. El valor tiene un rango de 0 (no

detección) a 100 (obstáculo muy cercano).

o Acelerómetro: asigna a la variable el valor de uno de los ejes

del acelerómetro. El valor tiene un rango de 0 (aceleración

límite negativa) a 255 (aceleración límite positiva). Para una

aceleración nula, el valor es de 127 (la mitad del rango de

valores).

o Ruido: asigna a la variable el valor del micrófono del robot.

El valor tiene un rango de 0 (silencio) a 255 (ruido).

o Temperatura: asigna a la variable el valor de la temperatura

del robot. El valor tiene un rango de 0ºC a 255ºC.

o Batería: asigna a la variable el valor del nivel de batería del

robot. El valor tiene un rango de 0 a 100%.

Comparar

Este grupo de módulos permiten comparar un valor (bien sea constante o bien la

lectura de un sensor), con una constante o a una variable creada por el usuario. Los

operadores de comparación son los siguientes: igual (==), diferente (<>), mayor (>),

mayor o igual (>=), menor (<), menor o igual (<=).

o Dato: compara una variable creada por el usuario.

o Tiempo: compara el valor tiempo transcurrido. El rango es

de 0.1 a 25.5 segundos.

o Velocidad: compara el valor de la velocidad de uno de los

motores. El rango es de 0 (motor parado) a 100 (velocidad

máxima).

o Distancia: compara el valor de la distancia recorrida por el

robot. El rango es de 0 a 255 centímetros.

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o Ángulo: compara el valor del ángulo girado por el robot. El

rango es de 0 a 360 grados.

o Luminosidad: compara el valor del sensor de luz. El rango

es de 0 (oscuridad) a 100 (luz).

o Línea: compara el valor de uno de los sensores de línea. El

rango es de 0 (correspondiente a blanco) a 100

(correspondiente a negro).

o Obstáculo: compara el valor de uno de los sensores de

obstáculo. El rango es de 0 (no detección) a 100 (obstáculo

muy cercano).

o Acelerómetro: asigna a la variable el valor de uno de los

ejes del acelerómetro. El valor tiene un rango de -2g

(aceleración límite negativa) a 2g (aceleración límite

positiva). Para una aceleración nula, el valor es de 0. (NOTA:

El valor g equivale a un valor de 9.81m/s2).

o Ruido: compara el valor del micrófono del robot. El rango es

de 0% (silencio) a 100% (ruido).

o Temperatura: compara el valor de la temperatura del robot.

El rango es de 0ºC a 255ºC.

o Batería: compara el nivel de batería del robot. El rango es de

0 a 100%.

5.3.4 Control de flujo

Pausa

Permite realizar una pausa en el programa de una duración múltiplo

de 0,05 segundos. El parámetro de pausa puede ser una constante o una

variable.

Llamada a función

Este módulo permite usar una función o subrutina creada por el

usuario. Ver capítulo “Subrutinas” de este manual.

Fin

Este módulo determina el final del programa. Los programas que consisten

en un bucle que se repite indefinidamente no necesitan emplear este módulo.

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5.3.5 Expansión

Este grupo de funciones permiten usar el conector de expansión de mOway, bien

sea para usar el módulo RF u otros módulos de expansión.

¡ATENCIÓN!

Sólo los usuarios avanzados pueden usar la configuración del módulo IO. La

incorrecta conexión de elementos electrónicos en el conector de expansión puede causar

daños irreversibles en el robot.

Módulo IO – Configurar

Este módulo configura los terminales del conector de expansión

como entradas (Input) o salidas (Output), y les asigna un valor inicial en

caso de que sean salidas.

Imagen 48. Ventana de configuración de Módulo IO – Configurar

Módulo IO – Salida

Este módulo activa (On), desactiva (Off) o conmuta los terminales configurados

como salidas del conector de expansión.

¡ATENCIÓN!

Sólo se puede asignar un valor a los terminales configurados como

salida. Si se asignase un valor a los terminales configurados como

entradas, el circuito electrónico podría dañarse.

Page 46: Manual de Principiante V3.1

MOWAY Título: Manual Principiante Rev: v3.1.0 – Febrero 2013 Página: 46 de 83

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Imagen 49. Ventana de configuración de Módulo IO – Salida

Módulo IO – Entrada

Este módulo comprueba el valor digital de uno de los 6 terminales

de entrada del conector de expansión. Compara si el estado de dicho

terminal es igual (==) o diferente (<>) a “encendido” (1) o “apagado” (0).

Cámara – Activar

Este módulo activa la cámara de mOway y permite seleccionar el

canal de transmisión. Este canal debe ser el mismo que el del receptor

de vídeo.

Cámara – Detener

Este módulo apaga la cámara.

Comunicación – Empezar

Este módulo configura el robot para establecer una comunicación

por radiofrecuencia (RF). A la hora de activarlo debemos seleccionar qué

identificador usará el robot y en qué canal queremos que opere. Para que

dos mOways puedan comunicarse entre sí deben estar funcionando en el

mismo canal y normalmente, cada uno tendrá un identificador diferente.

Si la configuración es correcta, la salida de este módulo es “verdadera”. En la

imagen del lateral se muestra cómo colocar las flechas en este módulo en el diagrama.

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Imagen 50. Ventana de configuración de Comunicación – Empezar

Comunicación – Parar

Este módulo detiene la comunicación por RF. No tiene ventana de

configuración.

Comunicación – Enviar

Con este módulo se puede transmitir una trama a una dirección

concreta. En la trama hay que indicar la dirección del receptor y los datos

a enviar, que pueden ser constantes o variables. Si el mensaje ha sido

recibido por el receptor, la salida es “verdadera”. De otro modo, la salida

es “falsa”.

Hay que recordar que previamente a este condicional, se tiene que configurar el

módulo “Comunicación - Empezar”. Los robots participantes en la comunicación RF

tienen que tener el mismo canal y direcciones diferentes.

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Imagen 51. Ventana de configuración de Comunicación – Enviar

Comunicación – Recibir

Con este módulo se puede recibir una trama desde una dirección

concreta. Hay que indicar por lo menos dos variables: una para recoger la

dirección de emisor y la otra para el dato. Si el mensaje enviado por el

transmisor ha sido recibido correctamente, la salida es “verdadera”. Si el

mensaje no ha sido recibido, la salida es “falsa”.

Hay que recordar que previamente a este condicional, se tiene que configurar el

módulo “Comunicación - Empezar”. Los robots participantes en la comunicación RF

tienen que tener el mismo canal y direcciones diferentes.

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Imagen 52. Ventana de configuración de Comunicación – Recibir

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5.4 Variables

Una variable contiene un valor que puede cambiar a lo largo del programa, y es

almacenada en la memoria interna de mOway. Las variables permiten manejar datos del

programa, lo cual proporciona una mayor flexibilidad a la hora de desarrollar el

programa. Estos datos pueden ser los valores de los sensores del robot, mensajes

recibidos por radiofrecuencia, etc.

Estas variables pueden ser creadas desde ciertos módulos, o también desde la

barra de tareas. Para crear una nueva variable, se elige el menú “Variables” de la barra

de herramientas y se selecciona “Nueva variable”.

Se asigna un nombre y un valor inicial para ella. El nombre debe comenzar por

al menos una letra y no debe tener más de 14 caracteres.

Imagen 53. Creación de una nueva variable

Imagen 54. Creación de una variable desde un módulo

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Las variables pueden ser editadas desde la barra de herramientas, en “Variables –

Variables”.

Imagen 55. Ventana de Variables

5.5 Funciones / Subrutinas

Una función o subrutina es un programa, normalmente un diagrama pequeño, que

puede ser usado (llamado) por otro programa, por ejemplo, desde el diagrama principal.

A continuación se muestra un ejemplo en el que se define un diagrama que encienda el

LED frontal, espere un segundo, apague el LED frontal y por último espere otro

segundo.

Si este programa se define como una Función, puede ser llamado desde el

diagrama principal. Para crear una función nueva, se pulsa el icono “+” que se

encuentra en la zona superior del editor de diagramas y se le asigna un nombre (por

ejemplo, “MyFunction”). Aparecerá una nueva pestaña “MyFunction”.

Imagen 56. Creación de una función

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El funcionamiento del LED explicado anteriormente se define en esta función de

usuario.

Imagen 57. Diagrama de “MyFunction”

Para regresar al diagrama principal, se pulsa sobre la pestaña “Principal”. Desde

este diagrama se puede llamar a la función “MyFunction” con el módulo “Control de

Flujo – Llamada a Función”. En este módulo se selecciona la función “MyFunction”

En este ejemplo, la función se llama tres veces desde el diagrama principal. Por

tanto, el LED frontal parpadeará tres veces.

Imagen 58. Llamada a función 3 veces desde el diagrama principal

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6. Aplicaciones

6.1 Ventana de comunicaciones

La ventana de comunicaciones permite enviar y recibir comandos RF utilizando el

RFUSB conectado al ordenador. Para lanzar esta ventana hay que pulsar el icono

“Comunicaciones”.

Imagen 59. Icono “Comunicaciones”

La ventana de Comunicaciones aparecerá en el lado derecho del espacio de

trabajo. Para empezar la comunicación RF del dispositivo RFUSB, se configura el

RFUSB con dirección y canal (en este ejemplo “2” y “0”), y se pulsa el botón Iniciar.

Imagen 60. Ventana “Comunicaciones”

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Para enviar un mensaje desde el ordenador a mOway, se selecciona la dirección

del robot (en este ejemplo es “1”), se cambia los datos a enviar (ordenados desde el

Dato 7 hasta el Dato 0) y se pulsa en botón Enviar. Si se selecciona “0” en la

“Dirección de Moway” el mensaje será recibido por todos los robots al alcance.

Cuando el RFUSB recibe un mensaje desde un mOway, muestra la hora en la que

se ha recibido el mensaje y los datos del mismo con el siguiente formato:

El número entre paréntesis es la dirección del robot que ha enviado el

mensaje.

El resto de números son los datos enviados por el robot, ordenados desde

el Dato 7 hasta el Dato 0.

6.2 MowayCam

La aplicación MowayCam permite mostrar en el PC las imágenes enviadas por el

módulo de cámara Moway Camera Board y guardar capturas de dichas imágenes en

cualquier dispositivo de almacenamiento conectado al PC. Esta aplicación se lanza

desde la pestaña “Ver -> mOway Cam” o desde el icono indicado:

Imagen 61. Acceso a MowayCam

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Una vez pulsado el icono, aparecerá el panel lateral de MowayCam.

Imagen 62. Panel de MowayCam

En esta ventana se muestra las imágenes de la cámara. También permite habilitar

y deshabilitar la capturadora de vídeo y guardar dichas imágenes en el dispositivo de

almacenamiento que elija el usuario.

Botón Actualizar: recarga en la lista los dispositivos de vídeo conectados

al ordenador. Dependiendo de la versión del driver, el receptor de vídeo de

Moway puede identificarse como “Moway Videocap”, “STK1160

Grabber” o “USB2.0 ATV”.

Botón Iniciar: activa el receptor de vídeo Moway Camera Board.

Botón Detener: desactiva el receptor de vídeo Moway Camera Board.

Botón Capturar: guarda la imagen actual de la cámara en la ubicación

especificada y con el nombre indicado.

IMPORTANTE: Una vez activada la captura de vídeo, NO DESCONECTAR el

receptor de vídeo Moway Camera Board del puerto USB del ordenador. Si se

desconectase mientras el receptor está activado, el ordenador podría reiniciarse. Para

desconectarlo, pulsar el botón Detener o cerrar el panel MowayCam.

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6.3 MowayRC

MowayRC es una aplicación que permite controlar a mOway como si fuera un

dispositivo de radio control y monitorizar todos los sensores del robot. Es una

herramienta que se vale de los módulos de RF BZI-RF2GH4 y del RFUSB muy útil

para todos aquellos usuarios que quieran explorar el campo donde se desenvolverá el

microbot.

El concepto de funcionamiento es el siguiente: la aplicación transmite comandos

por USB al RFUSB y ésta los transmite a mOway, que previamente ha sido grabado con

un programa que interpreta esos comandos (mOway_RC_Client incluido en mOway

Pack).

Moway

RFUsb

MOT_DIRPC R

F

USB

Moway_RC

Center.exe

Moway_RC

_Client .hex

Imagen 63. Diagrama mOway RC

Esta aplicación se lanza desde la pestaña “MowayRC -> Abrir” o desde el icono

indicado:

Imagen 64. Acceso a Moway RC Center

Una vez iniciado el proceso, se preguntará al usuario si quiere programar el

“mOway_RC_Client” en el robot y la aplicación mOwayRC comenzará. A continuación

se describen las diferentes partes del programa.

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Imagen 65. Aplicación mOway RC

6.3.1 Configuración En esta parte se configura el módulo RFUSB de mOway con la dirección por

defecto “2” y el canal de comunicaciones “0” (canal por defecto del programa de RC de

mOway).

Para evitar interferencias por WIFI, Bluetooth, Microondas, u otros mOways, se

puede cambiar el canal con el botón Cambiar canal. Para realizar el cambio de canal el

robot tiene que estar encendido y comunicándose con el RFUSB. Cada vez que se

desconecta el RFUSB el canal por defecto será el “0”.

El procedimiento recomendado a seguir es el siguiente:

1) Encender el robot

2) Conectar el RFUSB.

3) Probar el canal mandado comandos a mOway

4) Si el robot no responde bien cambiar el canal y probar de nuevo

En caso de que el robot no haya sido cargado con el “mOway_RC_Client”, se

puede reprogramar con el botón Programar mOway.

6.3.2 Movimiento Una vez conectado el RFUSB podemos mandar comandos a mOway. Mediante

los botones podemos controlar los movimientos del robot, o desde el teclado (teclas W,

S, A, D). También existen dos barras donde definir la velocidad y la curvatura de giro.

Se muestra la distancia recorrida por el robot, la cual puede ser reseteada al pulsar el

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botón Resetear distancia.

6.3.3 Luces En este apartado se controla el encendido y apagado de los cuatro LEDs de

mOway.

6.3.4 Sonido En este apartado se puede encender, apagar el speaker del robot a una

determinada frecuencia, así como realizar un pitido. También es posible reproducir

notas musicales.

6.3.5 Estado de sensores

Sensores de línea: mayor valor cuanto más oscura es la superficie.

Ambiente de mOway: lecturas de luminosidad, temperatura y ruido detectados

por mOway.

Obstáculos: mayor valor cuanto más cerca está el objeto.

Aceleración: lecturas de la aceleración sobre los tres ejes de mOway.

6.3.6 Cámara Permite activar la cámara de mOway en el canal seleccionado durante un máximo

de 15 segundos. Durante el tiempo de activación de la cámara se detiene la

comunicación con mOway, para evitar interferencias. Una vez finalizado este tiempo, la

comunicación se restablece automáticamente.

Para ver las imágenes de la cámara es necesario lanzar el panel de “Cámara”.

6.4 MowayServer

Gracias a esta aplicación, el robot Moway puede ser controlado desde un teléfono

móvil, una tableta o un ordenador, a través de comunicación WiFi. Estos dispositivos

pueden conectarse a la red creada por el robot Moway, al que previamente se ha

conectado el Módulo Wifi16

. Una vez conectados, el robot puede ser controlado desde

el explorador web del dispositivo.

La aplicación se lanza desde la barra de herramientas.

16

Disponible según pack

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Imagen 66. Acceso a Moway Web Server

Aparece el panel lateral de Moway Server.

Imagen 67. Panel lateral de Moway Web Server

El procedimiento para poder comunicarse con el servidor web es el siguiente:

1) Seleccionar una IP (sólo es modificable el último campo) y pulsar el botón

Programar web server.

2) Después de unos segundos, el robot creará una red Wifi adhoc con nombre

MowayNet***, siendo *** el número seleccionado para la IP en el paso

anterior.

3) Si se está usando el ordenador para acceder al servidor web, pulsar el botón

Moway web server para abrir el explorador web con la IP seleccionada. Si se

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está usando otro dispositivo, abrir el explorador web e introducir la IP

seleccionada.

Una vez realizados los pasos anteriores, aparecerá una pantalla como la mostrada

en la imagen siguiente, desde la cual se puede controlar el movimiento y luces de

mOway, así como leer ciertos sensores.

Imagen 68. Servidor web de mOway

NOTA: Dependiendo de la conexión wifi y del explorador web, tanto la conexión

a la red como el mostrado del servidor pueden tardar un tiempo.

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7. Simulador

7.1 Introducción El simulador de MowayWorld permite probar el funcionamiento de un programa

antes de grabarlo en el robot mOway. De esta forma se puede detectar los posibles

errores que haya en el programa y solucionarlos rápidamente.

El simulador se abre desde la barra de herramientas:

Imagen 69. Acceso al simulador

Al activar el simulador aparecerá en el panel lateral:

Imagen 70. Panel lateral del simulador

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Las acciones disponibles en simulador son las siguientes:

Ejecutar: En el modo “Ejecutar”, el simulador ejecuta el programa en

“tiempo real”, es decir, a la velocidad en la que el programa se ejecutaría en

el robot.

Animar: En el modo “Animar”, el simulador ejecuta el programa paso a

paso, deteniéndose durante un segundo en cada bloque. El bloque que está

ejecutando el simulador en cada momento se indica con una flecha amarilla.

Pausa: Detiene la simulación en el bloque actual.

Reiniciar: Al pulsar el botón de reinicio, la simulación vuelve al estado

inicial, es decir, al principio del programa. También se reinicia el valor de

las variables.

Paso a paso con funciones: En este modo, el simulador avanza por el

programa paso a paso, deteniéndose en cada bloque. Además, avanza

también por los las funciones creadas por el usuario.

Paso a paso sin funciones: En este modo, el simulador avanza por el

programa paso a paso, deteniéndose en cada bloque. A diferencia del modo

anterior, el simulador no avanza por las funciones de usuario.

7.2 Funcionamiento

En el simulador, el usuario puede variar el valor de los sensores del mOway y ver

cómo esto afecta al funcionamiento del robot, en función del programa que esté siendo

simulado.

Los apartados del robot que pueden visualizarse y controlarse en la simulación

son los siguientes:

Movimiento, luces y sonido: muestra el estado de los motores, el estado

de los LEDs y el altavoz de mOway.

o El giro de las ruedas se indica por medio de las flechas rojas.

También se refleja la distancia recorrida por el robot.

o El sonido emitido por el robot se indica por medio del icono en

forma de altavoz. Cuando está verde se simula que mOway emite

un sonido. En rojo simula que el sonido se ha detenido.

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Sensores de línea y obstáculos: permite simular la variación del valor de

los sensores de línea y obstáculos. El valor de los sensores del simulador

está definido según el valor analógico de los sensores reales del robot. Por

tanto, los valores de los sensores simulados son los siguientes:

Sensores de línea

Línea a

simular

Valor del

sensor

Blanca De 0 a 20

Gris De 21 a 229

Negra De 230 a 255

Sensores de obstáculos

Obstáculo a

simular

Valor del

sensor

Obstáculo no

detectado

De 0 a 127

Obstáculo

detectado

De 128 a 255

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Entorno: permite simular la variación del valor de los sensores de luz,

temperatura y el micrófono.

Acelerómetro: permite simular la variación del valor del acelerómetro, en

sus 3 ejes. El valor del acelerómetro varía entre -2g y +2g, siendo “g” la

aceleración de la gravedad (9,81m/s2). Por ejemplo, si queremos simular

que mOway se encuentra sobre una superficie plana, los valores serían los

siguientes:

Sensor de luz

Entorno a simular Valor del sensor

Oscuridad total 0

Luminosidad intensa 100

Sensor de ruido

Entorno a simular Valor del sensor

Silencio 0

Ruido intenso 100

Acelerómetro

Eje del acelerómetro Valor del

acelerómetro (g)

Eje X 0

Eje Y 0

Eje Z 1.00

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Comunicaciones: permite simular el envío de datos por radiofrecuencia al

robot mOway, así como simular la recepción de datos enviados por

mOway. En el apartado “Datos del emisor” se simula el envío de datos al

robot. En el apartado “Datos de mOway” se muestra los datos enviados

por el robot simulado.

Registros: muestra un listado de las variables creadas en el programa con

su valor en cada momento.

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7.3 Ejemplo de simulación En el siguiente ejemplo se muestra la simulación de un programa en el que el

robot avanza recto durante 12 cm y después enciende el LED frontal. Pulsando el botón

de “Animar” o “Paso a paso”, una flecha amarilla indica en qué punto del diagrama se

encuentra el simulador.

Mientras el simulador ejecuta el bloque “Recta”, se indica la dirección de giro de

las ruedas y se va incrementando la distancia recorrida.

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Una vez que el bloque “Recta” ha terminado (el robot habría recorrido 12 cm), el

simulador ejecuta el bloque “Luces”, en el que se enciende el LED frontal. Una vez

hecho esto, el simulador termina.

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8. mOway Scratch

8.1 Introducción

Ahora mOway es también compatible con Scratch. La comunicación entre Scratch

y mOway es bidireccional, de modo que Scratch recibe el valor de los sensores de

mOway y a su vez mOway recibe comandos provenientes de Scratch. Para implementar

esta funcionalidad se hace uso de las conexiones mediante sockets de Scratch para

obtener datos de sensores remotos y de los comandos “enviar a todos” para enviar

órdenes a mOway. La aplicación “mOway Scratch” actúa de pasarela de datos entre

Scratch y mOway.

La conexión entre mOway y Scratch se realiza a través de los módulos de

radiofrecuencia mOway y el módulo RFUSB conectado al ordenador. Es por tanto

necesario tener el módulo de radiofrecuencia colocado en la ranura de expansión

mOway y el módulo RFUSB conectado a un puerto USB del ordenador.

8.2 Funcionamiento La comunicación mOway – Scratch se activa por medio de la aplicación “mOway

Scratch”.

Scratch

mOway Scratch

Robot mOway

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El botón “Programar” descarga el firmware necesario en mOway para que la

conexión con Scratch sea correcta. Para ello el robot mOway debe estar conectado a

través del puerto USB. El firmware se grabará para funcionar en el canal seleccionado

en la caja “canal”.

Para iniciar la comunicación se pulsa el botón “Conectar al canal …”. El robot

mOway deberá tener el firmware de Scratch previamente grabado, el módulo RFUSB

deberá estar conectado y Scratch abierto con alguno de los programas de ejemplo de

mOway.

Una vez establecida la conexión desde Scratch es posible obtener los valores de

cualquiera de los sensores de mOway y es posible enviar órdenes a mOway para realizar

acciones de movimiento, encender o apagar LEDs y zumbador. Para configurar estas

acciones se hace uso de algunas variables dentro de Scratch.

8.3 Paso a paso

1. Conectar el módulo RF al conector de expansión del robot mOway.

2. Conectar el RFUSB al ordenador.

3. Conectar el robot mOway al ordenador.

4. Abrir la aplicación “mOwayScratch”:

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5. Seleccionar el idioma en el que se van a realizar los programas de Scratch

(en este caso, Español):

6. Pulsar el botón “Programar” (no es necesario si el robot ya ha sido

programado previamente de esta forma).

7. Una vez programado correctamente, desconectar el robot mOway del

ordenador y encender el robot.

8. Abrir uno de los proyectos para mOway en Scratch. Se puede acceder a

estos proyectos a través del menú “Inicio -> Todos los programas ->

mOway Pack v3 -> mOway Scratch projects”. Por ejemplo, abrir el

proyecto “moway_RC.sb”.

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9. Pulsar “OK”.

10. Una vez abierto el proyecto en Scratch, pulsar el botón “Conectar al

canal…” en la aplicación. El estado del panel de la aplicación será el

siguiente:

11. Volviendo a la ventana de Scratch se verá cómo varían los valores de los

sensores de mOway. Al pulsar los cursores del teclado (flechas), el robot

mOway se desplazará.

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Si se quiere emplear varios robots en diferentes ordenadores, es necesario asignar

un canal diferente a cada robot para que no haya interferencias entre ellos. Para ello,

seguir los siguientes pasos:

1. Si la conexión con Scratch se ha iniciado, pulsar el botón “Desconectar”.

2. Asignar un canal diferente a cada robot (en este caso, se elige el canal 4):

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3. Reprogramar el robot pulsando en botón “Programar”.

4. Una vez programado correctamente, desconectar el robot mOway del

ordenador y encender el robot.

5. Pulsar el botón “Conectar al canal…”.

8.4 Comandos y Sensores A continuación se presenta la relación de acciones disponibles para ejecutar desde el

entorno Scratch y las variables que configuran cada acción. El envío de comandos a

mOway se realiza empleando el bloque de control “enviar a todos”. Por ejemplo, el

mensaje “giro(izquierda)” realizaría un giro hacia la izquierda:

Comando Descripción Variables

empleadas

adelante mOway avanaza recto de forma indefinida,

con una velocidad del 50%. -

atras mOway retrocede recto de forma indefinida,

con una velocidad del 50%. -

izquierda mOway realiza un giro de 90º hacia la

izquierda. -

derecha mOway realiza un giro de 90º hacia la

derecha. -

mediavuelta mOway gira media vuelta. -

parar mOway se detiene. -

reset(distancia) Resetea el contador de distancia total de los

motores. -

adelante(recto)

mOway avanza recto a una velocidad

determinada durante la distancia “distancia” o

el tiempo “tiempo”. Si “tiempo” y “distancia”

son iguales a cero, mOway avanzará

indefinidamente.

atras(recto)

mOway retrocede recto. Su comportamiento

es idéntico a “adelante”, pero en sentido

contrario.

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adelante(izquierda)

mOway avanza en una curva hacia la

izquierda de un radio determinado a una

velocidad determinada durante la distancia

“distancia” o el tiempo “tiempo”. Si “tiempo”

y “distancia” son iguales a cero, mOway

avanzará indefinidamente.

adelante(derecha)

mOway avanza en una curva hacia la derecha.

Idéntico pero en dirección opuesta a

“adelante(izquierda)”.

atras(izquierda)

mOway retrocede en una curva hacia la

izquierda. Idéntico pero en sentido opuesto a

“adelante(izquierda)”.

atras(derecha)

mOway retrocede en una curva hacia la

derecha. Idéntico pero en sentido opuesto a

“atras(izquierda)”.

giro(izquierda)

mOway realiza una rotación a una velocidad

determinada de un ángulo determinado hacia

la izquierda, sobre su eje o sobre una rueda. Si

el ángulo (“rotación”) es igual a cero, la

rotación se realiza de manera indefinida.

giro(derecha)

mOway realiza una rotación hacia la derecha.

Idéntico a “giro(izquierda)”, pero en dirección

opuesta.

ledfrontal(on) Activa el LED frontal. -

ledfrontal(off) Desactiva el LED frontal. -

ledfrontal(parpadeo) Parpadea el LED frontal. -

ledfreno(on) Activa el LED de freno -

ledfreno(off) Desactiva el LED de freno -

ledfreno(parpadeo) Parpadea el LED de freno. -

ledverde(on) Activa el LED verde superior -

ledverde(off) Desactiva el LED verde inferior -

ledverde(parpadeo) Parpadea el LED verde. -

ledrojo(on) Activa el LED rojo superior -

ledrojo(off) Desactiva el LED rojo superior -

ledrojo(parpadeo) Parpadea el LED rojo superior. -

leds(on) Activa todos los LEDs. -

leds(off) Desactiva todos los LEDs. -

leds(parpadeo) Parpadea todos los LEDs. -

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MOWAY Título: Manual Principiante Rev: v3.1.0 – Febrero 2013 Página: 75 de 83

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sonido(on) Activa el altavoz con un sonido a una

frecuencia determinada. sonido(off) Desactiva el altavoz. -

encerrado

Subprograma para que mOway se quede

encerrado dentro de un círculo negro. Avanza

cuando está sobre una superficie blanca y

cuando llega a una línea negra, da la vuelta.

-

empujar Subprograma para detectar objetos. mOway

busca los objetos y los empuja. -

defensor

Subprograma para que mOway expulse

objetos dentro de un círculo negro. Combina

los subprogramas “encerrado” y “empujar”.

-

seguirlinea(izquierda) Subprograma para seguir una línea negra por

el lado izquierdo. -

seguirlinea(derecha) Subprograma para seguir una línea negra por

el lado derecho. -

En la siguiente tabla se muestran la relación de variables con los valores que pueden

tomar para la correcta ejecución de los comandos:

Variable Descripción Rango de Valores

distancia Distancia a recorrer en mm 0 – 255 mm ( 0 – 25,5 cm )

frecuencia Frecuencia de la señal del altavoz 0 – 16000 Hz

radio Radio de curvatura 0- 100 (radio + velocidad < 100)

rotacion Ángulo de rotación en grados 0 – 360 º

eje-rotacion Eje de rotación Wheel – Sobre rueda

Cualquier valor – Sobre centro

velocidad Velocidad de movimiento 30 -100 %

tiempo Tiempo de movimiento en

décimas de segundos

0 – 255 (0 - 25,5 segundos)

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En la siguiente tabla se muestran las variables de mOway que podemos leer en Scratch

utilizando el bloque “valor del sensor”. Por ejemplo, este bloque indicaría el valor del

sensor de línea derecho del robot:

Variable Descripción Rango de Valores

Obstaculos lateral

izquierdo

Sensor de obstáculos izquierdo lateral 0 (sin obstáculo)

100 (obstáculo muy cerca)

Obstaculos central

izquierdo

Sensor de obstáculos izquierdo

central

0 (sin obstáculo)

100 (obstáculo muy cerca)

Obstaculos central

derecho

Sensor de obstáculos derecho central 0 (sin obstáculo)

100 (obstáculo muy cerca)

Obstaculos lateral

derecho

Sensor de obstáculos derecho lateral 0 (sin obstáculo)

100 (obstáculo muy cerca)

Linea izquierdo Sensor de línea izquierdo 0 (blanco) – 100 (negro)

Linea derecho Sensor de línea derecho 0 (blanco) – 100 (negro)

Luz(R) Sensor de luz ambiente 0 – 100%

Distancia Contador de km en mm -

Microfono Nivel de ruido ambiental 0- 100%

Eje-X g Aceleración en g en el eje X -2.0 – 2.0 g

Eje-Y g Aceleración en g en el eje Y -2.0 – 2.0 g

Eje-Z g Aceleración en g en el eje Z -2.0 – 2.0 g

Motor Fin Sensor que se activa cuando el último

comando enviado al motor ha

finalizado

0 - 1

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8.5 Prácticas Para entender mejor la integración con mOway, dentro del instalador

MowayWorld se incluyen cinco prácticas de ejemplo. Por defecto se encuentran en la

siguiente carpeta: “Archivos de Programa -> mOwayPack v3 -> mOway Robot ->

mOway Scratch projects”. También puede accederse desde el menú “Inicio -> Todos

los programas -> mOway Pack v3 -> mOway Scratch projects”.

8.5.1 Figuras geométricas El siguiente programa de Scratch reproduce formas geométricas. Los ejemplos

pueden encontrarse en la carpeta de los proyectos Scratch de mOway Pack, con el

nombre “moway_cuadrado.sb” y “moway_triangulo.sb”.

La figura geométrica se determina variando el número de iteraciones (lados del

polígono), “rotacion” (ángulos de rotación de mOway) y “distancia” (longitud del lado).

La misma figura geométrica que se reproduce en Scratch la reproducirá mOway en el

mundo real.

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El resultado que se obtiene es que el robot traza un cuadrado. Se observa que el

cuentakilómetros de mOway marca aproximadamente (con un cierto margen de error)

los 200 mm x 4 lados recorridos por mOway.

Si se modifican la variable de rotación a 120º y el número de iteraciones del

bloque “repetir” a 3, el resultado obtenido será un triángulo equilátero.

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8.5.2 Encerrado El objetivo de esta práctica es que mOway avance hasta que se encuentre con una

línea negra. El programa de la práctica está en la carpeta de los proyectos Scratch de

mOway Pack, con el nombre “moway_encerrado.sb”.

Cuando en alguno de los dos sensores de línea detecta una línea negra, mOway

retrocederá un poco, dará la vuelta y continuará avanzando. De este modo mOway

quedará encerrado dentro de un contorno negro sobre un fondo blanco.

A su vez la detección también tendrá su reflejo en Scratch. Cada vez que mOway

detecte una línea negra, el objeto rotará y avisará de que ha detectado una línea.

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8.5.3 MowayRC

La siguiente práctica actúa como un radiocontrol de mOway empleando Scratch.

El programa puede encontrarse en la carpeta de los proyectos Scratch de mOway Pack,

con el nombre “moway_RC_ES.sb”.

Con las teclas de dirección controlamos el movimiento de mOway y con algunas

teclas adicionales activamos el LED frontal o el zumbador.

En el escenario observaremos los valores de los sensores de mOway en tiempo real.

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8.5.4 Acelerómetro En este práctica mOway actuará como si fuera un mando de una consola de

videojuegos, empleando el acelerómetro. El programa puede encontrarse en la carpeta

de los proyectos Scratch de mOway Pack, con el nombre “moway_acel.sb”.

El objetivo es mantener a mOway dentro del cuadrado de la pantalla de Scratch.

Inclinando el mOway, el objeto de Scratch se desplazará por la pantalla. En el caso de

que el objeto toque el borde, el robot mOway activará el zumbador y el LED frontal.

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Podemos modificar la práctica añadiendo más obstáculos y más dificultad.

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