Diferencia entre revisiones de «Butialo: Ejemplo 6 - Robot que no se caiga de la mesa sin eventos, utilizando un sensor de grises y uno de distancia»

Revisión del 06:13 12 oct 2012

Descripción

Se desea implementar un programa que permita al robot Butiá poder desplazarse en una mesa sin caerse de la misma.

Implementamos lógica de nivel intermedio que permite que el robot Butiá pueda desplazarse en una mesa sin caerse de la misma. Inicialmente el robot sorteará hacia dónde desplazarse (avanzar o retroceder). En caso detectar un color distinto al de la mesa o bien detectar una distancia mayor a la separación con la mesa el robot deberá volver al centro de la misma para volver al estado inicial y luego comenzar otra vez.

Solución

Descripción

Como fue explicado en ejemplos anteriores, el sensor de escala de grises (en este caso, se conectó el sensor al puerto 2, por eso su nombre es “Grey_2”) debe ser calibrado previamente a la ejecución del programa a desarrollar para poder obtener los respectivos valores límites a partir del cual definimos que el robot se encuentra sobre la mesa.

Calculando el valor medio, obtuvimos el valor de la variable COLOR_MESA (55000 para las pruebas realizadas). Determinamos entonces que si el valor arrojado por el sensor es menor a 55000, el robot puede continuar avanzando sin peligro de caer de la mesa, en caso contrario se deberá evitar la caída.

Además usaremos un sensor de distancia, el cual debe ser calibrado previamente.

Vamos a explicar como realizamos esto,para calibrar este valor colocamos el sensor sobre la mesa y utilizamos la función Distanc_6.getValue() que nos brinda el entorno Butialo (en este caso se colocó el sensor de distancia en el puerto 6, por eso el nombre es Distanc_6). Nos arrojará un valor que tendremos identificado como “DISTANCIA_MESA”. Posteriormente, se hizo lo mismo con el sensor fuera de la mesa, comparamos estos dos valores, obtenemos cual es la relación de estos. De esta forma obtenemos el valor de la variable DISTANCIA_MESA que refiera a la distancia a partir de la cual el robot detecta la presentacia de la mesa, y la relación con respecto a esta con lo cual el robot detecta que esta por caerse de le mesa, entonces deberá evitar la caida .

El robot deberá desplazarse por la mesa, de forma aleatoria para adelante o para atras, cuando este detecte que esta por caerse de la mesa, deberá avanzar o retroceder dependiendo de con cual de los sensore detecte que se esta por caer de la misma, dicho valor deberá ser calibrado en las variables MIN_TIEMPO_RETROCESO y MAX_TIEMPO_RETROCESO de forma de contemplar que no se caiga de la mesa en caso de que el tiempo sea muy grande y tratando de volver siempre al centro de la misma, que es su estado inicial. De la misma forma, se calibrará los valores de MIN_TIEMPO_GIRO y MAX_TIEMPO_GIRO, considerando aquí los posibles valores entre 1° y 90° aproximadamente.

Una vez calibrado los sensores y obtenidos los respectivos valores de tiempo máximo y mínimo de giro y retroceso, se organiza la estructura de la solución en diferentes funciones de forma de modularizar y distinguir fácilmente las acciones. El programa principal quedaría de la siguiente forma:

• programa principal

Consiste en desplazarse el robot de forma aleatoria, para adelante o para atras, hasta tanto no se encuentre en peligro de caer de la mesa, en caso contrario deberá retroceder o avanzar, dependiendo de con cual sensor se detecto que el robot se esta por salir de la mesa. Luego de que el robot se encuentra lo más cercano a su posición inicial, el centro de la mesa, se utiliza la función girar_aleatorio() para el siguiente movimiento de este, se haga en un sentido aleatorio.

while true do
	moverse()
	while (puedo_avanzar()) do
		util.wait(INTERVALO_CHEQUEO)
	end
	volver_inicio()
end

• avanzar

Activa los motores haciendo que los mismos giren a una velocidad prefijada en la constante MOTOR_VEL.

local function avanzar()
    Motors.setvel2mtr(0, MOTOR_VEL, 0, MOTOR_VEL)
end

• puedo_avanzar

Retorna un valor booleano que indica si el robot se encuentra en peligro de caerse, según el valor obtenido por el sensor de grises y su comparación con la variable COLOR_MESA.

local function puedo_avanzar()
    return (Grey_2.getValue() < COLOR_MESA)
end

• chequear_giro_izquierda

Retorna un valor booleano que indica si el robot debe girar hacia la izquierda. Para girar de forma aleatoria, a izquierda o derecha, obtenemos un valor entre 0 y 1 con la función random de la bibloteca math. Si el valor randómico obtenido es mayor a 0.5 definimos que el giro será hacia la izquierda, retornando True y en caso contrario deberá girar a la derecha retornando False.

local function chequear_giro_izquierda()
    local sentido = math.random (0, 1)
    return sentido > 0.5
end

• girar_aleatorio

Nuevamente utilizamos la función random para obtener un número aleatorio entre MIN_TIEMPO_GIRO y MAX_TIEMPO_GIRO y así definir el tiempo durante el cual el robot estará girando. Luego chequeamos con la función chequear_giro_izquierda() si el giro será en sentido izquierdo o derecho, dependiendo de ese valor se procederá entonces a girar en ese sentido con una velocidad definida por la variable VELOCIDAD_GIRO.

local function girar_aleatorio()
    local tiempo_giro = math.random(MIN_TIEMPO_GIRO, MAX_TIEMPO_GIRO)
    local izquierda = chequear_giro_izquierda()
    if (izquierda) then
	Motors.setvel2mtr(0, VELOCIDAD_GIRO, 1, VELOCIDAD_GIRO)
    else
	Motors.setvel2mtr(1, VELOCIDAD_GIRO, 0, VELOCIDAD_GIRO)
    end
    util.wait(tiempo_giro)
end

Configuración

Se debe colocar un sensor de escala de grises lo más cercano a la mesa, pero siempre sin tocarla, en la parte de adelante del Butiá.

En nuestro caso encastramos piezas de forma de generar el soporte para adherir el sensor al Butiá, quedando dicho sensor a ras de la mesa.

Se muestra a continuación una imagen ilustrativa de la configuración del robot vista desde arriba.

Configuración

Video

Código