Controla los robots de LEGO MINDSTORMS con una Raspberry Pi
Una plataforma alternativa y fácil de usar para controlar múltiples robots MINDSTORMS
Tabla de Contenidos
En este tutorial, encontrarás las herramientas que necesitas para conectarte fácilmente a sus robots, y una variedad de opciones de programación y control. El interfaz de los robots LEGO MINDSTORMS con una Raspberry Pi se hace de manera fácil gracias al Controlador Ch Mindstorms (CMC). El Centro C-STEM de UC Davis ha desarrollado C-STEM Studio con CMC para ofrecer una solución usar una plataforma para que los estudiantes de 4 a 19 años aprendan programación, Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas con robots LEGO MINDSTORMS NXT y EV3.
C-STEM Studio es una plataforma fácil de usar que permite controlar los LEGO MINDSTORMS NXT y EV3 directamente desde una Raspberry Pi. Mediante un solo dispositivo también puede controlar múltiples robots NXT/EV3 al mismo tiempo. Este tutorial te guiará a través de los pasos a seguir para instalar el software, conectarte a tus robots, y controlarlos.
Software
Para conectarte a tu robot MINDSTORMS desde el Ch Mindstorms Controller, necesitarás tener acceso a la plataforma C-STEM Studio. Nosotros recomendamos descargar e instalar C-STEMbian, un sistema operativo Linux de código abierto gratuito para la Raspbberry Pi. C-STEMbian es un superconjunto de Raspbian, e incluye varias herramientas que proporcionan al usuario un interfaz amigable para la programación, robótica, y sistemas ciberfísicos. Si tu Raspberry Pi ya está usando Raspbian, puedes instalar los módulos de software C-STEM individualmente. Todo el software necesario, incluyendo C-STEMbian, está disponible en la página web de C-STEM, junto con instrucciones para guiarte a través del proceso de instalación, y para ayudarte a conectarte a tu Raspberry Pi.
Conectándote a tu Robot MINDSTORMS
La conexión a tu robot MINDSTORMS es simple con el software C-STEM. Abre C-STEM Studio y ejecuta el Ch Mindstorms
Controller. Ch Mindstorms Controller puede conectarse tanto con los robots EV3 como con los NXT. Simplemente presiona el botón Scan Robot y, a continuación, añade los robots que se encuentran en la lista en el manager de tu robot. Sigue las instrucciones en pantalla para emparejar los robots con tu Raspberry, y añade la opción robots con los que quieres trabajar. Asegúrate de que están activados y tienen también el Bluetooth activado. Una vez que los robots han sido escaneados y añadidos al archivo selecciona los que te gustaría conectar y pulsa Conectar. Los robots a los que estás conectado tienen un punto verde al lado de sus nombres.
group_fourMindstorms.ch
/* Control multiple robots simultaneously
using the CMindstormsGroup class*/
#include <mindstorms.h>
CMindstorms robot1, robot2, robot3, robot4;
CMindstormsGroup group;
double radius = 1.1 ; // radius of the wheels (inches)
double trackWidth = 4.54 ; // track width of the robots (inches)
/* add the four robots as members of the group */
group.addRobot(robot1);
group.addRobot(robot2);
group.addRobot(robot3);
group.addRobot(robot4);
group.driveDistance(5, radius); // drive robots forward 5 inches
group.turnLeft(90, radius, trackWidth); // turn robots left 90
degrees
group.driveDistance(10, radius); //drive robots forward 10 inches
Control de tus robots MINDSTORMS
Una vez conectado al robot, el CMC ofrece muchas opciones de control.
Control en tiempo real
Con el panel de control de movimiento, puedes girar motores individuales en continuo, motores en movimiento
por los ángulos dados, y los motores de la fricción y de moverlos en el ángulo deseado. También puedes ajustar la velocidad de cada motor en cualquier momento.
Monitorizar los datos del sensor
Usa el panel Sensores para monitorear los sensores unidos al robot. Puedes configurar los sensores para diferentes modos, y los valores de los sensores se actualizará automáticamente.
Características educativas
En los otros paneles los desarrolladores presentan algunos temas educativos y sus características, diseñadas para ayudar a los estudiantes a aprender conceptos matemáticos. Por ejemplo, en el Panel de control de un vehículo, un estudiante controla un robot configurado como vehículo. Los estudiantes pueden ajustar el tamaño de la rueda del vehículo y velocidad, y conducir el vehículo por distancia, por ángulo, o por tiempo. A continuación, el robot se acciona según lo programado, y se traza un gráfico de distancia contra tiempo. Con
estas características, los estudiantes pueden aprender sobre las líneas numéricas, relaciones lineales, y el concepto de pi.
Programar robots en C/C++ con el intérprete Ch
Para programar los robots, necesitas mantenerlos conectados en el controlador, luego abrir ChIDE y empezar a programar. Puedes programar hasta siete robots, lo cual es difícil de hacer usando otras plataformas.
