Diferencia entre revisiones de «Grupo 9»

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==Desarrollo de la actividad==
 
==Desarrollo de la actividad==
  
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Se hicieron pruebas con distintos sensores y actuadores de los kits de robótica Lego y Butiá. En el caso de los sensores se estudió su funcionamiento enfocándonos en cuestiones como el rango de medidas que toman y como se ven afectados por las condiciones del ambiente. Para los actuadores se investigó las formas en que pueden ser controlados.
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==Sensores utilizados y pruebas==
 
==Sensores utilizados y pruebas==
  
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Para realizar cada una de las pruebas se creó un programa en Turtlebots  que tomaba medidas y las iba exhibiendo en pantalla. Por ejemplo para tomar medidas de sonido con el kit Lego se corrió el siguiente programa:
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Estas medidas fueron registradas y con ellas se calculó la media y la desviación estándar utilizando las siguientes fórmulas:
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En donde ''N'' es la cantidad de medidas y ''Xi'' cada medida.
 
===Kit Lego===
 
===Kit Lego===
  
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|Cuaderno verde inclinado, cara opuesta (no incide la luz de la ventana)||243,241, 248, 191, 247||234||9
 
|Cuaderno verde inclinado, cara opuesta (no incide la luz de la ventana)||243,241, 248, 191, 247||234||9
 
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|Cuaderno azul inclinado, cara opuesta (no incide la luz de la ventana) ||271, 212, 218, 201, 209||222||5
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|Cuaderno azul en vertical, cara mirando hacia la ventana ||165, 160,160, 162, 162||162||2
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====Botón====
 
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Se usó el sensor apuntando al mismo objeto pero con distinta inclinación.
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'''Rango de valores del sensor:''' 0 a 65535.
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====Sensor de luz====
 
====Sensor de luz====
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Probamos el sensor sobre dos objetos de igual material pero distinto color, las condiciones de luz eran idénticas. También probamos tomar medidas con una fuente de luz intensa (linterna) sobre el sensor.
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|Linterna apuntando al sensor||62976, 62976, 62976, 62976||62976||0
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|Cuaderno verde en vertical||32064, 32064, 32192, 32640||32240||330
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|Cuaderno azul en vertical||36160, 35264, 35136, 34880||35360||557
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==Actuadores utilizados y pruebas==
 
==Actuadores utilizados y pruebas==
  
 
===Kit Lego===
 
===Kit Lego===
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Para activar los motores del kit Lego existen dos opciones:
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* Iniciar los motores con cierta potencia, manteniéndose estos encendidos hasta que se ordene frenar.
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* Indicar al inicio la cantidad de revoluciones que debe realizar el motor.
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===Kit Butiá===
 
===Kit Butiá===
  
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Probando las diferentes opciones que controlan los motores en la paleta Butiá observamos lo siguiente:
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* Se puede mover cada rueda individualmente con la opción "Mover butiá"
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* Si cambiamos el signo de la velocidad cambia el sentido de giro
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* “Izquierda butiá” o “derecha butiá” mueve todo el robot a la izquierda o a la derecha
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* Rango de velocidades: ­-1023 a 1023
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* A menor velocidad, menos revoluciones de la rueda
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* A máxima velocidad llega a unas 1,2 vueltas por segundo
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Para ver la velocidad máxima que alcanzan los motores del Butiá se encendió uno de los motores a máxima potencia durante 5 segundos y se contaron las vueltas realizadas en ese lapso de tiempo. El siguiente programa activa un motor durante 5 segundos:
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==Conclusiones==
 
==Conclusiones==
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===Generales===
 
===Generales===
  
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*Se plantea la investigación varios kits robóticos para hacer un revelamiento de los actuadores que incorpora.
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* Sensor de luz Lego:
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*Uno de los actuadores a incorporar será el motor pasos a paso y para comenzar a trabajar en este tipo de motores debemos discutir varios puntos por lo cual decidimos
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** Cuando incide menos luz en el objeto la medida es menor.
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** La inclinación del objeto varia significativamente la medida, esto está relacionado con la luz incidente, ya que cuando el cuaderno estaba inclinado incidía mayor cantidad de luz proveniente de las lámparas del techo y en consecuencia la medida obtenida fue mayor.
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** Dependiendo de las condiciones de luz se puede diferenciar mejor un color de otro (se obtuvo mayor diferencia entre verde y azul cuando incidía más luz sobre el cuaderno).  
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* Sensor de ultrasonido Lego:
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** A pesar de que al parecer el sensor le sumara 1 cm a la distancia real la desviación observada fue nula, por lo que teniendo en cuenta este hecho se pueden conseguir medidas confiables, siempre que no haya superficies con formas irregulares.
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** No se pueden detectar con él objetos muy cercanos.
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* Sensor de sonido Lego:
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** Por lo observado notamos que cuando se realiza una medida con este sensor se debe tener en cuenta como interfiere el sonido ambiente.
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* Sensor de luz Butiá:
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** Cuando incide más luz sobre el sensor la medida es mayor.
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* Sensor de grises Butiá:
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** Cuando el tono del objeto es más oscuro la medida es menor.
  
 
===Comparación de los dos Kits (Ventajas y Desventajas de cada uno)===
 
===Comparación de los dos Kits (Ventajas y Desventajas de cada uno)===
  
−
*Se plantea la investigación varios kits robóticos para hacer un revelamiento de los actuadores que incorpora.
+
* Actuadores:
−
*Uno de los actuadores a incorporar será el motor pasos a paso y para comenzar a trabajar en este tipo de motores debemos discutir varios puntos por lo cual decidimos
+
** Los motores del kit Lego pueden ser puestos en una posición determinada (se puede indicar explícitamente cuantas revoluciones queremos que den), los del Butiá no.
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* Sensores:
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** El kit Lego tiene sensores de distancia que utilizan ultrasonido, mientras que los del kit Butiá utilizan infrarrojo. Dependiendo si en el ambiente hay otras fuentes de ondas acústicas o electromagnéticas, puede ser deseable utilizar uno u otro tipo de sensor. Además, cada uno de estos sensores puede detectar mejor la proximidad a ciertos objetos dependiendo del material del que estén hechos y de como transmita o absorba éste las ondas de uno u otro tipo. Por ejemplo, el vidrio dejará pasar la radiación infrarroja, por lo que el sensor que utiliza esta radiación no detectará bien objetos de este material, sin embargo, el de ultrasonido no tendrá este problema.

Revisión actual del 14:16 18 abr 2015

Integrantes

  • Andrea Delbuggio
  • Noelia Gamarra
  • Fabiana Andrade
  • Marianela Rodríguez
  • Horacio Elhordoy

Desarrollo de la actividad

Se hicieron pruebas con distintos sensores y actuadores de los kits de robótica Lego y Butiá. En el caso de los sensores se estudió su funcionamiento enfocándonos en cuestiones como el rango de medidas que toman y como se ven afectados por las condiciones del ambiente. Para los actuadores se investigó las formas en que pueden ser controlados.

Sensores utilizados y pruebas

Para realizar cada una de las pruebas se creó un programa en Turtlebots que tomaba medidas y las iba exhibiendo en pantalla. Por ejemplo para tomar medidas de sonido con el kit Lego se corrió el siguiente programa:

Practico12015Grupo9-Medidas.png

Estas medidas fueron registradas y con ellas se calculó la media y la desviación estándar utilizando las siguientes fórmulas:

  • Media: Media.gif
  • Desviación estándar: Desviacion.gif

En donde N es la cantidad de medidas y Xi cada medida.

Kit Lego

Sensor de Luz

Probamos el sensor de luz apuntando a distintos objetos a corta distancia (20 cm aproximadamente), variamos condiciones de luz, colores e inclinación.

Objeto Valores Media Desviación estándar
Funda de celular en posición vertical 187, 204, 204, 198, 204 199 7
Cuaderno verde en vertical, cara mirando hacia la ventana 166, 169, 171, 168, 163 167 3
Cuaderno verde inclinado, cara mirando hacia la ventana 298, 293, 296, 298, 298 297 2
Cuaderno verde en vertical, cara opuesta (no incide la luz de la ventana) 146, 144, 141, 147, 146 145 2
Cuaderno verde inclinado, cara opuesta (no incide la luz de la ventana) 243,241, 248, 191, 247 234 9
Cuaderno azul en vertical, cara mirando hacia la ventana 165, 160,160, 162, 162 162 2
Cuaderno azul inclinado, cara mirando hacia la ventana 212, 225, 210, 210, 206 213 2
Cuaderno azul en vertical, cara opuesta (no incide la luz de la ventana) 151, 156, 154, 156, 153 154 2
Cuaderno azul inclinado, cara opuesta (no incide la luz de la ventana) 271, 212, 218, 201, 209 222 5

Nota: las tapas de los cuadernos eran del mismo material.

Sensor de ultrasonido

Tipo de superficie Distancia Observación Error
Superficies planas < 5 cm No mide bien -
Superficies planas >= 5 cm Mide sin problemas Agrega 1cm
Superficies irregulares - No mide bien -

Botón

Estado Valor
Apretado 1
Suelto 0

Sensor de sonido

Se realizó una medición del sonido ambiente del salón de clase.

Medidas Media Desviación estándar
349, 198, 337, 199, 149 246 91

Rango de valores del sensor: 0 a 1023

Kit Butiá

Sensor de distancia

Se probó medir la distancia de un objeto a 10 cm del sensor.

Medidas Media Desviación estándar
48832, 48896, 48832, 48832 48848 32

Rango de valores del sensor: 0 a 65535

Botón

Estado Valor
Apretado 1
Suelto 0

Sensor de grises

Se usó el sensor apuntando al mismo objeto pero con distinta inclinación.

Posición Valores Media Desviación estándar
Cuaderno verde inclinado mirando hacia la ventana 47936, 47872, 48000, 47552, 47552 47782 430
Ídem anterior pero cuaderno en vertical 45312, 45312, 45248, 45184, 46016 45414 330

Rango de valores del sensor: 0 a 65535.

Sensor de luz

Probamos el sensor sobre dos objetos de igual material pero distinto color, las condiciones de luz eran idénticas. También probamos tomar medidas con una fuente de luz intensa (linterna) sobre el sensor.

Prueba Valores Media Desviación estándar
Linterna apuntando al sensor 62976, 62976, 62976, 62976 62976 0
Cuaderno verde en vertical 32064, 32064, 32192, 32640 32240 330
Cuaderno azul en vertical 36160, 35264, 35136, 34880 35360 557

Rango de valores del sensor: 0 a 65535

Actuadores utilizados y pruebas

Kit Lego

Para activar los motores del kit Lego existen dos opciones:

  • Iniciar los motores con cierta potencia, manteniéndose estos encendidos hasta que se ordene frenar.
  • Indicar al inicio la cantidad de revoluciones que debe realizar el motor.

Kit Butiá

Probando las diferentes opciones que controlan los motores en la paleta Butiá observamos lo siguiente:

  • Se puede mover cada rueda individualmente con la opción "Mover butiá"
  • Si cambiamos el signo de la velocidad cambia el sentido de giro
  • “Izquierda butiá” o “derecha butiá” mueve todo el robot a la izquierda o a la derecha
  • Rango de velocidades: ­-1023 a 1023
  • A menor velocidad, menos revoluciones de la rueda
  • A máxima velocidad llega a unas 1,2 vueltas por segundo

Para ver la velocidad máxima que alcanzan los motores del Butiá se encendió uno de los motores a máxima potencia durante 5 segundos y se contaron las vueltas realizadas en ese lapso de tiempo. El siguiente programa activa un motor durante 5 segundos:

Pra12015grupo9-ButiaVelocidadMáxima.png

Conclusiones

Generales

  • Sensor de luz Lego:
    • Cuando incide menos luz en el objeto la medida es menor.
    • La inclinación del objeto varia significativamente la medida, esto está relacionado con la luz incidente, ya que cuando el cuaderno estaba inclinado incidía mayor cantidad de luz proveniente de las lámparas del techo y en consecuencia la medida obtenida fue mayor.
    • Dependiendo de las condiciones de luz se puede diferenciar mejor un color de otro (se obtuvo mayor diferencia entre verde y azul cuando incidía más luz sobre el cuaderno).
  • Sensor de ultrasonido Lego:
    • A pesar de que al parecer el sensor le sumara 1 cm a la distancia real la desviación observada fue nula, por lo que teniendo en cuenta este hecho se pueden conseguir medidas confiables, siempre que no haya superficies con formas irregulares.
    • No se pueden detectar con él objetos muy cercanos.
  • Sensor de sonido Lego:
    • Por lo observado notamos que cuando se realiza una medida con este sensor se debe tener en cuenta como interfiere el sonido ambiente.
  • Sensor de luz Butiá:
    • Cuando incide más luz sobre el sensor la medida es mayor.
  • Sensor de grises Butiá:
    • Cuando el tono del objeto es más oscuro la medida es menor.

Comparación de los dos Kits (Ventajas y Desventajas de cada uno)

  • Actuadores:
    • Los motores del kit Lego pueden ser puestos en una posición determinada (se puede indicar explícitamente cuantas revoluciones queremos que den), los del Butiá no.
  • Sensores:
    • El kit Lego tiene sensores de distancia que utilizan ultrasonido, mientras que los del kit Butiá utilizan infrarrojo. Dependiendo si en el ambiente hay otras fuentes de ondas acústicas o electromagnéticas, puede ser deseable utilizar uno u otro tipo de sensor. Además, cada uno de estos sensores puede detectar mejor la proximidad a ciertos objetos dependiendo del material del que estén hechos y de como transmita o absorba éste las ondas de uno u otro tipo. Por ejemplo, el vidrio dejará pasar la radiación infrarroja, por lo que el sensor que utiliza esta radiación no detectará bien objetos de este material, sin embargo, el de ultrasonido no tendrá este problema.
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