Curso 2010. Asignatura de Robótica. UC3M. Robots modulares
Contenido
- 1 Ficha
- 2 Resumen
- 3 Sesión 1: Montaje de los módulos y de la electrónica
- 4 Sesión 2: Experimentos de locomoción en 1D
- 4.1 Descripción
- 4.2 Software para descargar
- 4.3 Experimento 1: La gran ola
- 4.4 Experimento 2: oscilación de Unimod
- 4.5 Experimento 3: Coordinación básica. Bimod
- 4.6 Experimento 4: Configuración mínima Minicube-I
- 4.7 Experimento 5: Robot Cube3
- 4.8 Experimento 6: Robot Cube6
- 4.9 Experimento 7: Robot Cube12!
- 5 Grupos y Robots
- 6 Fotos
- 7 Autor
- 8 Licencia
- 9 Enlaces
- 10 Agradecimientos
- 11 Noticias
Ficha
- Asignatura de Robótica. Ingeniería Informática. Universidad Carlos III. Campus de Colmenarejo
- Actividad: Caso de estudio 2: Construcción de robots modulares. Experimentos de coordinación y locomoción.
- Duración: 6 horas, dividas en 2 sesiones de 2 y 4 horas
- Fechas: 7 y 21 de Abril de 2010
- Lugar: Laboratorio 1.1.B08
- Estudiantes: 14, divididos en 4 grupos
- Profesor: Juan González Gómez (Obijuan)
- Plataforma robótica: Módulos MY1 y Tarjeta Skycube
- Objetivos:
- Introducir a los estudiantes en el mundo de los robots modulares
- Batir el record de España de contrucción de la serpiente/gusano más larga ;-)
- Ser Pioneros en España en la impartición de la robótica modular en un curso de grado
Resumen
Actividad organizada dentro de la asignatura de Robótica en Ingeniería Informática de la Universidad Carlos III de Madrid. Para completar la parte teórica, y hacerla más amena, se propone a los estudiantes construir diferentes configuraciones de robots modulares con topología de 1D y realizar experimentos de locomoción y coordinación con ellos.
En la parte de experimentos sólo dió tiempo ha construir robots con movimiento de 1D. Sin embargo, el objetivo de batir el record de España se cumplió: Hicimos un gusano de 12 módulos que se movía de forma autónoma. Hasta el momento es el más largo de España ;-)
Sesión 1: Montaje de los módulos y de la electrónica
Descripción
A cada grupo se le dió el material necesario para montar tres Módulos MY1, un cable de descarga, la Tarjeta Skycube y el portapilas.
Tareas a realizar
- Montar 3 módulos MY1: Instrucciones
- Montar el portapilas: Instrucciones
- Montar el cable de descarga: Instrucciones
Sesión 2: Experimentos de locomoción en 1D
Descripción
En esta segunda parte se realizan una serie de experimentos guiados para enseñar el concepto de oscilación y cómo lograr la locomoción en una dimensión de los robots modulares de tipo gusano. Para lograrlo los estudiantes tienen que modificar los parámetros amplitud, frecuencia y diferencia de fase de cada oscilador.
Software para descargar
| experimentos-modulares.zip | Fuentes en C de los programas para la Skycube |
Se proporciona el software para la Tarjeta Skycube que implementa la oscilación de los módulos. Lo primero es bajárselo y compilarlo para comprobar que todo funciona bien.
- Bajar este paquete: experimentos-modulares.zip
- Descomprimirlo
- Compilarlo con make
Experimento 1: La gran ola
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Descripción
En este experimento se hacen oscilar todos los módulos con la misma amplitud y frecuencia, pero cambiando la fase, de manera que aparece una ola que se propaga
Instrucciones
- Montar la tarjeta Skycube sobre el portapilas. Seguid las instrucciones SOLO hasta el paso 3: Instrucciones
- Conectar los módulos a la Skycube en las posiciones 2, 4 y 6
- Editar el programa experimento1-ola.c y cambiar las fases de los servos 2, 4 y 6 con los siguientes valores:
- Grupo 1: 0, -30, -60
- Grupo 2: -90, -120, -150
- Grupo 3: -180, -210, -240
- Grupo 4: -270, -300, -330
- Compilad el programa y descargarlo en la Skycube
Experimento 2: oscilación de Unimod
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Descripción
En este experimento cada grupo monta un Unimod, que es un módulo capaz de oscilar de manera autónoma. Con este experimento los estudiantes pueden comprobar el efecto de los parámetros amplitud y frecuencia.
Instrucciones
- Montar Unimod: Instrucciones
- Conectar el servo a la posición 2
- Compilar y descargar el programa experimento2-unimod.c
- Al apretar el pulsador de pruebas (test) cambiarán los parámetros de la oscilación: frecuencia y amplitud
Experimento 3: Coordinación básica. Bimod
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Descripción
Montaje del robot Bimod a partir de la unión de dos Unimod. Se comprueba el efecto de la fase en la locomoción del robot. Cada Bimod está formado por dos Unidmod, cada uno de un grupo.
Instrucciones
- Montar un robot modular de dos módulos uniendo dos Unimods con tornillos
- Robot 1: Unimods de los grupos 1 y 2
- Robot 2: Unimods de los grupos 3 y 4
- Utilizaremos el mismo software que el del experimento 2
- Dependiendo de cómo se enciendan los dos unimod, el robot se desplazará mejor o peor
- Practicad hasta conseguir que el robot se mueva (prueba y error)
- ¡Carreras!: ¿Cual de los dos robots llegará antes a la meta?
Experimento 4: Configuración mínima Minicube-I
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Descripción
Montaje del robot modular mínimo (Minicube-I) con dos módulos y una Tarjeta Skycube. Estudio del efecto de la frecuencia, amplitud y diferencia de fase en la locomoción.
Instrucciones
- Desmontar el robot anterior
- Cada grupo debe montar el robot Minicube-I: Instrucciones
- Los módulos se pueden conectar a las posiciones 2, 4, 6 u 8
- Editar el programa experimento4-minicube-I.c y modificar la variable v con los números de los servos conectados. El programa por defecto supone que se han conectado los servos 4 y 6
- Compilar y descargar
- Al pulsar el botón de pruebas, se cambian los parámetros de los osciladores y el robot se moverá de diferentes maneras.
- Probad diferentes valores de los parámetros: Av (amplitud), df (diferencia de fase) e inc (frecuencia).
- ¡¡Carreras!!. ¿Qué robot llegará antes a la meta?
Experimento 5: Robot Cube3
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Descripción
Locomoción del robot Cube3, formado por tres Módulos MY1 y una Tarjeta Skycube.
Instrucciones
- Montar el robot Cube3, de tres módulos: Instrucciones
- Editar el programa 'experimento5-cube3.c y modificar la variable v con las conexiones de los servos
- Compilar el programa y descargarlo en el robot
- Observar cómo se mueve
- Editar el programa y modificar las constantes A, DF e INC
- ¡¡Carreras!!
Experimento 6: Robot Cube6
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Descripción
Locomoción del robot Cube6-I, formado por la unión de dos Cube3 de dos grupos
Instrucciones
- Construir un robot de 6 módulos uniendo dos Cube3 mediante tornillos
- Robot 1: Grupos 1 y 2
- Robot 2: Grupos 3 y 4
- Editar el programa experimento6-cube6.c y modificar la variable v con las conexiones de los servos. No modifiquéis los valores de A, DF e INC todavía
- Compilar el programa y descargarlo en cada uno de los Cube3.
- Arrancar los dos Cube3 a la vez!
- ¡¡Carreras!!
Experimento 7: Robot Cube12!
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Descripción
En este último experimento, se unen los dos robots Cube6 para formar uno de 12 y hacer que se mueva!
Instrucciones
- Unir los dos robots Cube6 mediante tornillos
- Descargar la versión original del programa experimento6-cube6.c (con los valores de A, DF e INC) que están por defecto
- ¿Se moverá el robot? :-)
Grupos y Robots
Fotos
| Álbum de fotos |
Autor
Licencia
 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.5 Spain License.
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Enlaces
- Módulos MY1
- Tarjeta Skycube
- Robot modular Unimod
- Robot modular Minicube-I
- Micro-osciladores. Software para generar la locomoción
- Robot modular Cube3
- Robótica Modular y Locomoción: Aplicación a Robots Ápodos. Documentación. Tesis doctoral sobre la locomoción de robots modulares
Agradecimientos
- A D. Miguel Ángel Salich por darme carta blanca en la organizacion y planificación de la asignatura de Robótica. Gracias a ello, he podido organizar esta actividad. ¡Muchísimas gracias! :-)
Noticias
- 10/Abril/2010: Terminada la primera versión de esta página
- 21/Abril/2010: Añadidos los experimentos de la sesión 2
- 07/Abril/2010: Comenzada esta página
