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DOCU ROBOTICA

El PC como Sistema de Control
Apartados:
  

  • Actuadores, sensores y programación
  • Una forma de realizar control programado con el PC

 

El PC como Sistema de Control

  • Actuadores, sensores y programación
  • Una forma de realizar control programado con el PC

 

 

Una forma de realizar control programado con el PC

Hemos indicado antes que disponemos de una considerable variedad de canales de interacción del PC con el exterior. La mayoría de formas de aprovechar estos canales para realizar control de dispositivos en el aula-taller se puede resumir en dos:

  1. Utilizar directamente los puertos de entrada/salida del PC, fabricar la electrónica necesaria para proporcionar potencia -y/o realizar una conversión de señales- y utilizar un lenguaje de programación de propósito general (como BASIC, C o LOGO) para llevar a cabo el control.
  2. Utilizar tarjetas de interfaz especializadas comerciales que enlacen directamente los puertos del PC (serie, paralelo, USB) con los dispositivos finales, actuando como "cajas negras" de las cuales sólo interesan sus entradas y salidas. A estas tarjetas se las ha denominado tradicionalmente "controladoras". Entre ellas, las hay de muy diversas marcas y características, y muchos profesores han manejado en los últimos años algún modelo clásico (Inves, Data Harvest, Enconor, ... ) mediante algún lenguaje de programación como LOGO (en alguna de sus distintas versiones). Esta utilización se ha llevado a cabo, en muchos casos, únicamente de forma puntual, dado que no ha existido una dotación regular ni unificada para los distintos centros.

La primera de ambas es muy atractiva pero consume una parte importante del tiempo disponible en la realización de la electrónica mencionada. Además, en algunos casos, requiere una complejidad que supera ampliamente el nivel de los alumnos a los que se destina.

Por otro lado, el uso de las interfaces controladoras facilitan enormemente las tareas del profesor y del alumno a la hora de controlar los proyectos que los alumnos realizan en el aula-taller. Además, en los tres últimos años, las grandes modificaciones que ha sufrido el currículo de la Tecnología obligan cada vez más inexcusablemente a utilizar recursos para el aula que permitan ahorros de tiempo considerables.
Desde este punto de vista, existe también otro tipo de interfaces de control comerciales, además de las que clásicamente se han utilizado, orientadas al manejo de conjuntos de control/robótica específicos de algún fabricante, que proporcionan montajes bastante complejos y atractivos (tanto desde el punto de vista del aprovechamiento como del gusto del alumno) y funcionalmente muy aprovechables desde el punto de vista del currículo. Nos referimos a interfaces y conjuntos de control como los proporcionados por fabricantes como FISCHER y LEGO en sus líneas más técnicas y adecuadas a las edades de los alumnos de Secundaria (líneas "fischertechniks computing" y LEGO Dacta RoboLab). Estos conjuntos tienen un valor añadido nada desdeñable que radica en el lenguaje de programación que incluyen, gráfico y sencillo, muy adecuado para los alumnos.

Por tanto, parece conveniente optar por una solución mixta entre el uso de interfaces clásicos orientados al manejo de proyectos que el alumno pueda seguir diseñando y construyendo en el aula-taller, e interfaces específicos para conjuntos de control/robótica de apariencia y funcionalidad finales relativamente complejos pero de montaje y aprovechamiento relativamente sencillos.

En este punto conviene entroncar con el plan de dotación de las Aulas-taller de Tecnología acorde con el currículo actual del área en Castilla y León, que ha comenzado ha desarrollarse en el presente curso y se extenderá durante los dos próximos, basado en un estudio preliminar realizado por un grupo de profesores (fundamentalmente profesores y asesores del Área) durante el curso pasado.

 

En el capítulo II.2 de este estudio se aborda la dotación correspondientes a los apartados de Control y Robótica. Los detalles sobre los distintos equipamientos estudiados, así como la justificación de los materiales finalmente elegidos se puede encontrar en el mismo.

La elección ha consistido en el conjunto de control programado distribuido por la empresa Alecop, constituido por:

  • Interfaz de control FlowGo de Data Harvest (6 unidades - 1 por grupo de alumnos de aula-taller)
  • Computer Starter Pack de Fischertechnik (6 unidades)
  • Software de programación Flowol 2 de Keep I.T. Easy (1 licencia de Centro)
  • Software de simulación Mimics de Keep I.T. Easy (1 licencia de Centro)

y el conjunto de robótica "Fischertechnik computing", constituido por:

  • Robots industriales -Industry robots- (2 unidades)
  • Robots neumáticos -Pneumatic robots- (2 unidades)
  • Robots móviles -Mobile robots II- (2 unidades)
  • Interfaz de control -Intelligent interface- (6 unidades)
  • Software de programación LLWin 3 (1 licencia)

La presente documentación se centra en el aprovechamiento de estos materiales. En la misma, se hace referencia a las interfaces de control de ambos conjuntos y, en cuanto al lenguaje de programación, la documentación se centra inicialmente en Flowol 2 por varios motivos:

  • tanto Flowol como LLWin son muy similares en cuanto a concepción y sistemática de uso; ambos son gráficos, con diseños de programa en forma de diagrama de flujo, y con bloques (del diagrama) equivalentes -aunque LLWin cuenta con algunos bloques más y de mayor complejidad-.
  • Flowol permite utilizar tanto la interfaz FlowGo como la Intelligent Interface -LLWin sólo se usa con la Intelligent interface-.
  • LLWin cuenta con un sistema de ayuda on-line (zip, 470 KB) dentro de su propio entorno de programación que facilita por sí misma considerablemente la tarea del desarrollo de programas.

Por otra parte, en esta documentación se ofrece también un apartado bastante amplio de fundamentos de robótica, con la intención de introducir al lector en los conceptos generales básicos, historia y aplicaciones de la robótica. En dicho apartado se presenta también una descripción de los distintos elementos que integran el conjunto de robótica de fischertechnik.

Por último, se ofrece un numeroso conjunto de actividades prácticas (con sus correspondientes soluciones) diseñadas con grado de complejidad creciente, que provean al profesor de una batería de ideas para desarrollar en el aula el currículo actual de Tecnología en su apartado de Control y Robótica.

 

Fuentes bibliografícas

Guía para el programador para el IBM PC y PS/2. Peter Norton, Richard Wilton. Anaya Multimedia.

Programación I. José A. Cerrada, Manuel Collado. UNED

BASIC básico, curso de programación. Autores editores: R. Aguado, A. Blanco, J. Zabala, R. Zamarreño.

Página personal de Jordi Ortswww.arrakis.es/~j_orts/6703/robots.html

 

Fuente: http://platea.pntic.mec.es/vgonzale

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