Practica 3 (Sensores)

Para esta práctica emplearemos comportamientos, una manera nueva de funcionar para Emilio, ya que dependiendo de la información que reciba a través de los sensores deberá de hacer una acción u otra, es decir, elegir que comportamiento usa.

Para utilizarlos usaremos la clase Behavior, que será un array en el que estarán los distintos comportamientos.
Los comportamientos funcionan con tres métodos:

• boolean takeControl(); Devolverá True si cumple la condición para que el comportamiento tome el control del robot.
• void action(); Es el código del comportamiento
• void supress(); Es lo último que hará el comportamiento cuando tenga que dejar el control del robot a otro.

En el primer apartado Emilio debe de chocar contra un obstáculo  y posteriormente esquivarlo.

Para la realización de toda la práctica hemos utilizado distintos comportamientos:

• Avanzar: Toma el control siempre que acaban los otros comportamientos y únicamente va hacia delante y cuando termina se para.
• Esquivar: Tomará el control cuando el sensor de contacto se active por chocar contra un obstáculo, el cuál esquivará por un lado haciendo una curva.
• Sensor: Toma el control cuando el sensor de ultrasonidos detecta un obstáculo a menos de 30 cm. El motor del sensor empieza a actuar y toma medidas para no chocar contra el obstáculo. Para ello calcula un vector que será su trayectoria.                                                                                     Para calcular el vector tomaremos medidas haciendo un barrido gracias al motor en el que está puesto el sensor, cogeremos la distancia menor  y el ángulo que forma con esta. Pasaremos estas medidas a cartesianas.            Calcularemos las coordenadas de donde tendrá que ir el robot, y posteriormente las pasaremos a polares, obteniendo de esta manera la distancia y el ángulo que debe recorrer el robot.
• OrientarLuz: Toma el control del robot cuando algún sensor de luz detecta un valor mayor al del ambiente. Dependiendo del sensor que lo detecte girará hacia un lado u otro.

Para el primer apartado hemos utilizado los comportamientos de Avanzar y Esquivar, en este vídeo se muestra el resultado:

En el segundo apartado Emilio deberá de utilizar los comportamientos de Avanzar y Sensor, con lo que tendrá que esquivar un obstáculo cuando lo detecte y calcular su dirección, aquí el video:

Para el tercer apartado usaremos los sensores de luz que hemos puesto a ambos lados de Emilio. Se encargará de seguir la luz. Hacemos uso de la clase RCXLightSensor. Los comportamientos que utilizará serán el de Avanzar y OrientarLuz.

Por ultimo, combinamos todas las armas que montamos al principio para que Emilio siga la luz evitando obstaculos.
En la primera parte utilizaremos Avanzar, OrientarLuz y Esquivar, con lo que será una mezcla del apartado 1 y 3.

En la segunda parte utilizará Avanzar, OrientarLuz y Sensor, conjuntando el apartado 2 y 3, como se muestra en el video.

Lo más dificil de esta práctica ha sido el apartado 2, ya que en un principio, debido a nuestra carencia de física, no sabiamos muy bien como obtener todos los datos que necesitabamos

Practica 3 (Presentación)

Bueno, la espera ha sido larga pero Emilio ha vuelto con ganas de acción. En esta practica abarcaremos de manera mas compleja el comportamiento de Emilio cuando se enfrenta con determinados obstáculos. En este caso no bordea una pared ni nada parecido, va directo hacia el obstaculo, obteniendo información de los sensores para actuar en cada caso. Aqui teneis a Emilio "Armado hasta los dientes" para poder sobrevivir en la jungla de las prácticas de robótica.

Ibamos a montarlo por partes, pero creíamos que quedaría mas agresivo si lo armábamos todo de golpe. (En realidad no, pero es el único diseño que aguantaba los golpes). En cuanto al sensor de contacto, ya lo hemos usado en apartados anteriores como "Bump and go" y demás, solo que ahora el comportamiento es distinto, bordear obstáculos. El sensor de luz no tiene mucha explicación, lo usaremos para que persiga un determinado foco de luz que le aplicaremos.

El sensor de ultrasonidos es algo "nuevo" para nosotros. Sigue un mecanismo similar al comportamiento de un murciélago, lanzar ondas y dependiendo del rebote de las mismas se calcula su distancia al objeto. Como podeis ver, hemos añadido un motor personal a este sensor, para que cuando se choque, haga un determinado barrido para "atajar" el obstáculo de la manera mas correcta posible.

Os iremos informando de cada apartado en próximos fascículos, un saludo!

Práctica 2 (Calibración del sensor de ultrasonidos)

En esta última parte de la práctica, la más pesada, tendremos que tomar medidas del sensor de ultrasonidos para ver su efectividad a la hora de ofrecernos los datos.

Para ello tendremos que ir moviendo el robot de alante para atrás respecto a una pared e ir anotando los datos que sean mostrados por la pantalla.

1.- ¿Cuál es la distancia real máxima y mínima que puede medir el sensor?

Distancia mínima: 5 cm

Distancia máxima: 254 cm

Seguramente pueda medir también hasta 255, pero como ahí esta el máximo del sensor no lo hemos puesto.

2.- ¿Cuál es el máximo ángulo con respecto a la pared para los que los valores son válidos?

A partir del angulo 50 y -50 empezó a darnos valores erróneos, con lo cual entre los valores [-50,50] los valores si que son buenos, salvo algunos cm de diferencia ya que no está en perpendicular, pero al llegar a 60 y -60 las distancias ya se salían de rango. Así que lo máximo estará entre los valores [-60,-50]-[50,60]

3.- ¿Tiene el sensor un error sistemático, es decir, la media de su error no es cero?

Distancia real	Distancia medida	Diferencia
20	21	1
30	31	1
40	42	2
50	50	0
60	61	1
70	72	2
80	81	1
90	91	1
100	101	1

Observamos las médidas obtenidas, se ve que el error es mínimo y también puede ser a una mala colocación nuestra del robot respecto a la distancia, con lo que podemos concluir que la eficacion del sensor es bastante buena.
Para hallar el error sistemático habría que sumar todas las diferencias y dividirlas entre el número de mediciones;  10/9 = 1'111 cm

4.- Cacula la incertidumbre del valor del sensor

Eje X:

Distancia real	Distancia medida					Media	Error
40	40	40	39	40	40	39'8	0'2
	40	39	40	40	40
50	50	50	50	49	50	49'8	0'2
	49	50	50	50	50
60	59	60	60	60	60	59'8	0'2
	60	60	59	60	60
70	70	70	70	70	70	69'9	0'1
	70	69	70	70	70
80	80	80	80	79	80	79'9	0'1
	80	80	80	80	80
90	90	90	90	90	90	90	0
	90	90	90	90	90
100	100	100	100	100	100	100	0
	100	100	100	100	100
110	110	110	110	110	110	110	0
	110	110	110	110	110
120	120	120	120	120	120	120	0
	120	120	120	120	120

Mirando la tabla se ve que en el eje x el error es practicamente inapreciable y que va desapareciendo respecto más se va alejando, con lo cuál el error depende de la distancia.






Eje Y:

Distancia real	Distancia detección					Media
40	8	8	9	9	10	9
	9	9	9	10	9
50	10	10	9	11	11	11'7
	11	13	10	11	11
60	12	12	13	14	14	12'8
	12	13	13	13	12
70	13	13	14	14	14	14'3
	15	15	16	14	15
80	15	15	15	14	16	14'8
	14	14	15	15	15
90	14	14	15	15	14	14'4
	14	15	15	14	14
100	14	14	13	13	14	13'6
	14	14	13	14	13
110	14	13	14	14	13	13'4
	13	14	13	13	13
120	14	13	12	13	13	12'7
	12	13	12	12	13

Se puede apreciar, que como apunta la práctica, si que se forma un cono de apertura


Haya la matriz de covarianza del error P que representa la incertidumbre del sensor:

 | 0'071     1'037 |
 | 1'037     0'065 |

Práctica 2 (Sigue Pared)

En este apartado, como su propio nombre indica, Emilio tendrá que avanzar a la vez que sigue una pared, esquivando todo tipo de obstáculos, ya sean esquinas, papeleras, etc.

Esta parte ha sido la más trágica, ya que aquí fue donde el anterior Emilio se rompió y tuvimos que volver a montarlo un par de veces hasta que decidimos cambiarlo.
Tuvimos algún problema con el código pero por el mismo motivo que en las prácticas del Bump&Go, el robot no andaba recto, con lo cual intentamos cambiar muchas cosas para que nose alejase demasiado.

Aun así hemos tenido problemas con las medidas ya que las esquinas que le sigue una pared cercana no las hace del todo bien

Práctica 2 (Bump & Go con sensor de ultrasonidos)

Este apartado es igual que el anterior, unicamente que está vez no se chocará, sino que cuando llegue a una distancia de 25 cm, hemos aumentado esta distancia por las medidas del robot, retrocederá y girará un número de grados aleatorio.

En esta parte tuvimos los problemas que en la anterior, ya que la haciamos igual unicamente que cambiando la parte del código que implicaba cada sensor.

Práctica 2 (Bump & Go sensores de contacto)

En esta parte de la práctica, cada vez que el robot choque contra un obstáculo deberá retroceder y girar un número aleatorio de grados.

Aquí el vídeo:

En esta parte hemos tenido un par de problemas:
El primero es que al usar la clase Math.Random no incluiamos la biblioteca de java en la que estaba, con lo cual los giros eran siempre los mismos.
El segundo fue que al utilizar la clse TachoPilot para que se moviese utilizabamos la clase entera para que se moviese, es decir, robot.forward(), y al ir hacia delante siempre se giraba. Lo solucionamos poniendo que cada motor avanzase por si mismo.

Cambio de imagen

Lamentandolo mucho...Emilio tendrá que cambiar su aspecto, ya que al probar las prácticas no era del todo estable, y habia veces que se desmontaba al chocar.

Ahora tiene una imagen mucho más normal para los de su especie, ya que hemos seguido el montaje que indica LEGO, este es su nuevo aspecto.

Práctica2 (Control del robot por sonido)

En este segundo apartado queremos que Emilio avance o se pare cada vez que escuche un sonido más alto de lo normal. Para eso hemos conectado el sensor de sonido.

Aquí el vídeo en el que obedece perfectamente.

Tuvimos algún problema al principio, ya que no calibrabamos el sonido con las ruedas, y una vez se ponia en marcha al dar otra palmada hacia amagos de parar y volver a andar, creemos que era porqué el sonido de las ruedas le hacia como estar en un búcle infinito de andar pararse

Practica 2 (Obteniendo Información)

Hola otra vez después de una semana que hemos intentando "desmalcriar" un poco a Emilio tras estar un par de días nada más que pendientes de él.

En está segunda práctica nos familiarizaremos con los sensores que podemos poner a Emilio para que sea un poco más eficiente.

Después de un día intenso de montaje y desmontaje, decidimos que la planta que tenia anteriormente Emilio no era suficiente para un robot de su importancia, asi que hemos intentado que ahora sea mucho más imponente.

Este es su nuevo estado:

Le hemos incorporado el sensor de sonido, de luz, de contacto y de ultrasonidos.

Para este primer apartado solo conectaremos el de luz y el de ultrasonido.
Se trata de sacar por el ladrillo los siguientes datos de Emilio:

• Nombre
• Valor del sensor de ultrasonidos en mm
• Valor del sensor de luz
• La potencia de la bateria
• La cantidad de memoria libre

Aquí una foto de los resultados: