Seguidor de Luz

Materiales

• Kit Robótico Butia.
• 4 sensores de luz.
• Esfera de Espuma Plast.
• Carton sueco o similares.
• Cinta Aisladora.
• XO/pc con TurtleBots y el Plugin de Butia.

Construcción

Paso 1: Retirar la rueda derecha del Kit butia junto a su soporte.

Paso 2: Unir dos barras de encastre en forma de L y con dos tornillos fijarlas a la rueda.

Paso 3: Recortar un soporte auxiliar para el motor y con cinta aisladora unirlo al la rueda izquierda del robot Butiá.

Paso 4: Cortar un Cuadrado de cartón de 25 cm de lado, realizarle los agujeros correspondientes y con dos tornillos unirlo a la L de barras de encastre.

Paso 5: Tomar media esfera de espuma Plast y pegar con cinta doble faz los cuatro sensores de luz.

Paso 6: Conectar los sensores a los respectivo puertos de la placa Butiá. En este ejemplo : 1 - Arriba, 3 - Abajo, 5 - Izquierda, 6 Derecha.

Paso 7: Recortar dos soportes en cartón para que el robot Butiá permanezca en forma vertical y unirlos al robot.

Implementación

La implementación del seguidor de luz fue realizada en Python utilizando la librería pybot:Pybot. El codigo comleto esta disponible en el siguiente Repositorio.

Comencemos!!!

Importamos la librería PyBot

   sys.path.insert(0, '/home/olpc/Activities/TurtleBots.activity/plugins/butia')

   sys.path.insert(0, "/usr/share/sugar/activities/TurtleBots.activity/plugins/butia")

Importamos el módulo de pybot

   from pybot import usb4butia

Generamos una instancia de la placa USB4Butia

   robot = usb4butia.USB4Butia()
   robot.refresh()

Definimos una comprador de dos números aplicando un tolerancia

   tolerance = 5000
   def isBigger(num1, num2, tolerance):
       return (num1 - tolerance)>num2

Definimos las funciones que retornan el valor de cada uno de los 4 sensores de luz.

Para eliminar las diferencias en las mediciones de los sensores provocadas por la luz ambiente almacenamos el valor inicial de cada sensor y para eliminar errores de medición de los sensores utilizamos el promedio de 10 mediciones.

   acumulateTopLight = 0
   for i in range(10):
       acumulateTopLight += robot.getLight(1) 
   topLight_init = acumulateTopLight / 10
       acumulateBottomLight = 0
   for i in range(10):
       acumulateBottomLight += robot.getLight(3)
   bottomLight_init =  acumulateBottomLight / 10
       acumulateLeftLight = 0
   for i in range(10):
       acumulateLeftLight += robot.getLight(5)
   leftLight_init = acumulateLeftLight / 10
       acumulateRightLight = 0
   for i in range(10):
       acumulateRightLight += robot.getLight(6)
   rightLight_init = acumulateRightLight /10    

   def getTopLight():
       acumulateTopLight = 0
       for i in range(10):
           acumulateTopLight += robot.getLight(1) 
       return (acumulateTopLight/10) - topLight_init

   def getBottomLight():
       acumulateBottomLight = 0
       for i in range(10):
           acumulateBottomLight += robot.getLight(3)
       return (acumulateBottomLight/10) - bottomLight_init

   def getLeftLight():
       acumulateLeftLight = 0
       for i in range(10):
           acumulateLeftLight += robot.getLight(5)
       return (acumulateLeftLight/10) - leftLight_init

   def getRightLight():
       acumulateRightLight = 0
       for i in range(10):
           acumulateRightLight += robot.getLight(6)
       return (acumulateRightLight/10) - rightLight_init

Definimos las funciones para el desplazamiento de los motores. Debido a que el movimiento hacia arriba exige mayor esfuerzo del motor aumentamos el valor de la velocidad de este

   def goRight():
       robot.set2MotorSpeed(1, 200, 0, 0)
       print("goRight")

   def goLeft():
       robot.set2MotorSpeed(0, 200, 0, 0)
       print("goLeft")

   def goUp():
       robot.set2MotorSpeed(0, 0, 0, 500)
       print("goUp")

   def goDown():
       robot.set2MotorSpeed(0, 0, 1, 200)
       print("goDown")

   def stop():
       robot.set2MotorSpeed(0, 0, 0, 0)
       print("stop")

En cada interacción comparamos las mediciones de los sensores y desplazamos los motores según corresponda Primero se realiza el movimiento vertical y cuando la ubicación vertical es las deseada se realiza el desplazamiento horizontal

• Si el valor del sensor superior es mayor al inferior se realiza un movimiento hacia arriba
• Si el valor del sensor inferior es mayor al superior se realiza un movimiento hacia abajo
• Si el valor del sensor izquierdo es mayor al derecho se realiza un movimiento hacia la izquierda
• Si el valor del sensor derecho es mayor al izquierdo se realiza un movimiento hacia la derecha

   while (True):
       topLight = getTopLight()
       print( "Top Light",topLight)
       bottomLight = getBottomLight()
       print( "Botom Light", bottomLight)
       if isBigger(topLight,bottomLight, tolerance) : 
           goUp()
       elif isBigger(bottomLight,topLight, tolerance) : 
           goDown()
       else:
           leftLight = getLeftLight()
           print( "Left Light",leftLight)
           rightLight = getRightLight()
           print( "Right Light", rightLight)
           if isBigger(leftLight,rightLight, tolerance) : 
               goLeft()
           elif isBigger(rightLight,leftLight, tolerance) : 
               goRight()
       time.sleep(1)
       stop()
       time.sleep(1)