Programación por bloques y programación de robots, Apuntes de Programación Informática

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE DURANGO

INGENIERIA MECATRONICA

PROGRAMACION AVANZADA

7MO SEMESTRE

TRABAJO DE ENTREGA

ING. HERNANDEZ MARINES MARIO GERARDO

ALUMNO HERNADEZ FLORES ISAAC GEOVANY

INTRODUCCION

El presente trabajo buscara definir de la manera mas correcta y entendible las siguientes temáticas: -Programación por bloques. -Programación de robots. Se buscará incluir toda la información pertinente y entendible de una manera general, pero siempre enfocada hacia la ingeniería en mecatrónica buscando que también sea entendible para el público en general. Se incluirán conceptos, tipos de lenguajes, tipos de programas y también conceptos descriptivos que busquen esclarecer lo necesario para entender estos dos temas.

Sus desafíos presentan distintos niveles de complejidad y pueden resolverse de forma online (con navegadores compatibles como: Firefox y Chrome) u offline, descargando de forma gratuita la aplicación. Este recurso se acompaña de material de apoyo para docentes: una serie de actividades para niños de distintas edades y un cuadernillo en PDF con secuencias didácticas para Segundo Ciclo de Primaria y Primer Ciclo de Secundaria. Cabe destacar que se toma a la programación como objeto de estudio y no como eje transversal a otras áreas. Es decir que, las propuestas pueden ponerse en marcha en talleres extracurriculares o en materias específicas relacionadas con la temática. Algunos de los contenidos del material didáctico: comandos (acciones) y valores (datos), programas (secuencias de comandos), repeticiones y alternativas condicionales.

3. Lightbot Esta aplicación digital puede ejecutarse online, posee sonido y opciones de idioma. En todos sus desafíos se presenta el mismo protagonista, un robot, que tiene la misión de encender las luces de los escalones azules y para ello debe seguir instrucciones. Camina hacia adelante, realiza acciones repetidas, gira hacia la derecha, gira a la izquierda, salta e inicia otros procedimientos señalados por el usuario. Las posibilidades de descarga incluyen: Android, iPhone/iPad, Kindle, Windows y Mac.

4. Desafíos de Code.org Code Studio es una organización sin fines de lucro que tiene por objetivo fomentar e incentivar la programación en la comunidad. Entre sus actividades se encuentra “La hora del código” (Hour of Code), una propuesta diseñada para niños que, pretende acercarlos a la programación informática mediante bloques, siguiendo breves tutoriales y cumpliendo con determinadas metas secuenciadas. En su sitio web proporciona entretenidos proyectos para realizar. Algunos de ellos incluyen personajes de juegos y películas famosas en el ámbito infantil como Minecraft, Frozen, Start Wars y Angry Birds.
5. TurtleArt Turtleart es una aplicación inspirada en LOGO que permite crear distintas figuras. Una tortuga es la encargada de llevar a cabo la secuencia de comandos dados por el usuario. Esta herramienta forma parte del paquete educativo de varios programas de educación digital como Conectar Igualdad y Primaria Digital.

Programación de Robots Métodos de programación de un robot Un robot puede ser programado mediante dos formas, la primera de ellas se denomina guiado o por procedimiento textual, aunque en la actualidad hay robots que son programados por una conjugación de los dos métodos mencionados. Programación por guiado. El primer método, la programación por guiado consiste en hacer realizar al robot la tarea moviendo sus articulaciones manualmente al mismo tiempo que se registran los movimientos captados por los sensores, para su posterior repetición de manera automática, cabe destacar que esta programación por guiado puede realizarse haciendo una maqueta a escala del robot para facilitar el movimiento de las articulaciones, esta programación por guiado descrita anteriormente se denomina guiado pasivo ya que el individuo que manipula el robot tiene que proveer la fuerza necesaria para mover las articulaciones por los puntos deseados. Haciendo frente a los sistemas de guiado pasivo ya que resulta muy difícil mover el robot debido a su gran peso y volumen, se pueden implementar botones o un mando de control (joystick) para mover al robot con sus propios actuadores. Programación textual. Para lograr una comunicación entre el programador u operador de un robot de manera textual existen 3 niveles. Lenguajes de programación, enseñanza y repetición por medio de comandos verbales. Este último es el menos utilizado. Para que un robot sea más eficiente debe de tener en su programación retroalimentación por medio de sensores es por esto que es necesario que los robots sean programados por medio de lenguajes de alto nivel que nos permiten ponerles condiciones. Debido a la gran diversificación de robots y a que los lenguajes utilizados en las ciencias informáticas no cumplen con las necesidades de la robótica se desarrollaron lenguajes dedicados a esta ciencia. El diseñador de cada robot diseña un lenguaje para controlar su robot. Los lenguajes de programación textual se clasifican en 3 ramas. Por objetos, por robot y por tarea. La programación actual de un robot utiliza los lenguajes a nivel robot. Debido a la gran dificultad que se ha encontrado al tratar de diseñar un lenguaje a nivel objeto en la robótica, estos no han tenido mucho éxito en su implementación Algunas de las características que debe tener un lenguaje de programación para que sea universal según Pratt son: Claridad y sencillez. Claridad de la estructura del programa.

Sencillez de aplicación. Facilidad de ampliación. Facilidad de corrección y mantenimiento. Eficacia. Lenguajes de programación de robots Cuando se programa un manipulador lo que se necesita usualmente es situar su punto terminal en una localización determinada del espacio, haciendo además que la dirección de aproximación a la misma esté también definida. Pero no sólo es importante que el manipulador alcance determinados puntos del espacio, sino que lo haga en el momento adecuado. Así, es preciso distinguir entre: Camino, sucesión de puntos del espacio. Trayectoria, camino sujeto a condiciones temporales. Generalmente, es necesario diseñar y programar trayectorias, rectas o curvas arbitrarias en el espacio cartesiano, para lo cual es importante conocer la relación entre la trayectoria cartesiana del punto terminal y la de las articulaciones. En el diseño de las trayectorias hay que tener en cuenta factores como: La prevención de posibles colisiones con objetos del entorno. El mantenimiento de una orientación fija del elemento terminal (transporte de líquidos, soldadura, etc.). La utilización de aceleraciones moderadas, de forma que se eviten fuerzas de inercia elevadas que resulten inadecuadas para los motores. Existen determinadas circunstancias que hacen que los lenguajes de programación de robots resulten relativamente diferentes al resto: El entorno en el que actúa el robot no puede describirse normalmente en términos puramente cuantitativos. Se necesitan incluir condiciones no usuales, como la comentada prevención de colisiones. Las acciones del robot están sujetas a imprecisiones que pueden dar lugar a incidentes que el programa debe ser capaz de procesar. Ciertas informaciones de los sensores del sistema pueden ser no sólo difíciles de procesar en tiempo real, sino también ambiguas. Clasificación de los lenguajes. Métodos de programación En función de la sintaxis del lenguaje y de su complejidad se pueden distinguir tres tipos:

CONCLUSIONES

Gracias al presente trabajo se pudo lograr comprender las definiciones y conceptos pertinentes para poder conocer en que consistía la programación por bloques y también la programación orientada a robots. Se logro obtener un conocimiento general sobre el tema para hacer partícipe de alguna investigación mas exhaustiva si se desea.