Este documento presenta un proyecto de investigación sobre robótica educativa utilizando el sistema LEGO Mindstorms NXT realizado por dos estudiantes. Incluye una introducción al sistema LEGO Mindstorms y describe varios sensores como táctil, acústico, fotosensible y ultrasónico, así como servomotores, lámparas y la utilización del Bluetooth. También presenta el Robot Educator y la interfaz de programación.

1. TRABAJO INVESTIGATIVO SOBRE ROBOTICA EDUCATIVA
LEGO MINDSTORMS NXT
CARDENAS JUAN PABLO
GUERRERO ERIK SANTIAGO
COLEGIO NACIONAL NICOLAS ESGUERRA
AREA INTEGRADA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA E INFORMATICA
BOGOTA
2014

2. TRABAJO INVESTIGATIVO SOBRE ROBOTICA EDUCATIVA
LEGO MINDSTORMS NXT
CARDENAS JUAN PABLO
GUERRERO ERIK SANTIAGO
Trabajo presentado a:
JOHN ALEXANDER CARABALLO ACOSTA
En tecnología e informática
COLEGIO NACIONAL NICOLAS ESGUERRA
AREA INTEGRADA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA E INFORMATICA
BOGOTA
2014

3. INTRODUCCION
LEGO® MINDSTORMS® Education es la nueva generación en
Robótica educacional, que permite a los estudiantes descubrir
La ciencia, la tecnología y las matemáticas de una forma
Divertida, cautivante y con participación activa.
Combinando del poder del sistema de construcción de LEGO
Con la tecnología de LEGO MINDSTORMS Education, los
Equipos de estudiantes pueden diseñar, construir, programar
Y poner a prueba a los robots. Trabajando juntos en proyectos
De ingeniería guiados y abiertos, los miembros del equipo
Desarrollan la creatividad y las habilidades para resolver
Problemas al mismo tiempo que otros conocimientos importantes
De matemáticas y ciencia. Los estudiantes también adquieren
Más habilidades en comunicación, organización e investigación, que los ayuda
A prepararse para el éxito futuro en niveles más altos de educación y en el entorno
laboral

4. TABLA DE CONTENIDOS
Sensor táctil......................................................
Sensor acústico...............................................
Sensor fotosensible.......................................
Sensor ultrasónico..........................................
Servomotor interactivo.................................
Lámparas...........................................................
Utilización del Bluetooth...............................
El Robot Educator........................................... 53
Paleta de programación............................... 56
El panel de configuración............................

5. SENSOR TACTIL
Puede agregar el sensor táctil a un modelo NXT y luego
Programar el comportamiento del modelo para que cambie
Cuando se presiona o se libera el sensor táctil.
En el Robot Educator se incluye la posibilidad de programar
Ideas utilizando el sensor táctil.
Observe la respuesta actual del sensor táctil en la
Pantalla utilizando Ver [View]. Un cero [0] significa que
No está presionado el botón del sensor táctil. Un uno [1]
En la pantalla significa que está presionado el botón
del sensor táctil
.
Conecte el sensor táctil al puerto 1 del NXT.
Seleccione Ver [View] en la pantalla del NXT.
Seleccione el icono táctil.
Seleccione el puerto 1.
Presione y retenga el botón del sensor
Táctil mientras observa la pantalla del NXT.
Deberá observar un uno (1) en la pantalla.
Ahora libere el botón del sensor táctil.
Deberá observar un cero (0) en la pantalla.

6. SENSOR ACUSTICO
El sensor acústico detecta el nivel de decibeles: la suavidad o
intensidad de un sonido. El sensor acústico detecta dB y dBA.
dBA: sonidos que el oído humano es capaz de oír.
dB: todos los sonidos existentes, incluyendo los sonidos
demasiado altos o bajos para el oído humano.
El sensor acústico puede medir los niveles de presión acústica
hasta 90 dB, cerca del nivel de una máquina cortacésped. Las
lecturas del sensor acústico en el LEGO® MINDSTORMS® NXT se
muestran en el porcentaje [%] de sonido que el sensor es capaz
de leer. A modo de comparación, entre 4 y 5 % es similar a una
sala en silencio y entre 5 y 10 % es cerca del nivel de alguien
hablando a cierta distancia. De 10 a 30 % es una conversación
normal cerca del sensor o música que se reproduce a un nivel
normal y un nivel entre 30 y 100 % representa un intervalo desde
personas gritando hasta música reproduciéndose a volúmenes
altos. Estos intervalos se asumen a una distancia de 1 metro
aproximadamente entre la fuente del sonido y el sensor acústico.

7. SENSOR FOTOSENSIBLE
El sensor fotosensible le permite al robot distinguir
entre luminosidad y oscuridad, para obtener la lectura
de la intensidad de luminosidad en una habitación y
para medir la intensidad de luminosidad sobre
superficies de colores.
Esto es lo que ven sus ojos.
Esto es lo que su robot ve utilizando el
sensor fotosensible.

8. SENSOR ULTRASONICO
El sensor ultrasónico le permite al robot ver y
reconocer objetos, evitar obstáculos, medir distancias
y detectar movimiento.
El sensor ultrasónico utiliza el mismo principio
científico que los murciélagos: mide la distancia
calculando el tiempo que demora una onda de sonido
en golpear un objeto y volver, al igual que un eco.
El sensor ultrasónico mide la distancia en centímetros y
pulgadas. Es capaz de medir distancias de 0 a 2,5 metros con
una precisión de +/- 3 cm.
Objetos de gran tamaño con superficies duras proporcionan las
mejores lecturas. Objetos hechos con telas suaves, con objetos
curvados (por ejemplo una pelota) o con objetos muy delgados y
pequeños pueden dificultar la obtención de lecturas del sensor.

9. SERVOMOTOR INTERACTIVO
Los tres servomotores interactivos le proporcionan
al robot la capacidad de moverse. El bloque
Desplazar [Move] automáticamente alinea sus
velocidades para que el robot se mueva
suavemente.
Sensor de rotación integrado
Todos los servomotores interactivos disponen de un sensor
de rotación integrado. La retroacción rotacional le permite al
NXT controlar los movimientos de forma muy precisa. El sensor
de rotación integrado mide las rotaciones del motor en
grados (precisión de +/- un grado) o en rotaciones completas.
Una rotación son 360 grados, por lo tanto si configura el
motor para que gire 180 grados, la pieza central de la rueda realizara medio giro.

10. LAMPARAS
Se puede encender y apagar las lámparas,
para crear patrones intermitentes de luz.
También pueden utilizarse para activar el sensor
fotosensible, para mostrar que un motor está
encendido o para indicar el estado de un sensor.
También puede utilizarlas para darle vitalidad a los
“ojos” de su robot u otras funciones.
Utilice los cables conversores para conectar las lámparas a
los puertos de salida A, B o C. Se incluyen tres lámparas y
tres cables conversores.

11. UTILIZACION DEL BLUETOOTH
El Bluetooth es una tecnología de comunicación que hace
posible el envío y la recepción de datos sin cables. Utilizando
las funciones del Bluetooth, puede instalar una conexión
inalámbrica entre su NXT y otros dispositivos Bluetooth,
como otras unidades NXT, teléfonos móviles y ordenadores.
Una vez que está instalada la conexión Bluetooth, la puede
utilizar para estas funciones:
• Descargar programas desde su ordenador sin la utilización
de un cable USB.
• Enviar programas desde otros dispositivos además de su
ordenador, incluyendo su propio NXT.
• Enviar programas a varias unidades NXT individualmente
o en grupos. Un grupo puede contener hasta tres
dispositivos NXT.

12. EL ROBOT EDUCATOR
El Robot Educator es una serie de tutoriales que muestran
cómo programar un robot de dos motores utilizando las
funciones principales del software LEGO® MINDSTORMS®
Education NXT.
El Educador robot también incluye tutoriales de Registro de
Datos.

13. PALETA DE PROGRAMACION
La paleta de programación contiene todos los bloques de
programación que necesita para crear programas. Cada
bloque de programación incluye instrucciones que el NXT
puede interpretar. Puede combinar los bloques para crear
un programa.

14. PANEL DE CONFIGURACION
Cada bloque de programación cuenta con un panel de configuración
en el que puede ajustar la configuración del bloque seleccionado.
Cuando se selecciona un bloque en la zona de trabajo, su panel de
configuración se hace visible y activo en la parte inferior de la pantalla.
Al cambiar los parámetros en cada panel de configuración, puede
cambiar la forma en que se comportará un bloque en particular. Por
ejemplo, para hacer que su robot se desplace más rápido, puede
cambiar la propiedad Potencia [Power] en el panel de configuración
del bloque Desplazar.